排列图与分层法在现浇混凝土构件尺寸质量控制中的运用——以中锐星尚城项目为例

朱柯松

（1.河北地质大学城市地质与工程学院，河北 石家庄 050031；2.徐州市市政管理中心，江苏 徐州 221000）

0 引言

建设工程质量管理是建设工程项目管理的关键要素之一。当前时期，随着建筑行业的不断发展与进步，工程质量领域无论控制方法还是技术，都向着多元化与实用化转变。在工程项目施工进行的过程中，对于建设工程项目而言，能影响其质量的要素成分有很多，主要存在于“人-机-料-法-环”这五大模块，简称为“4M1E”［1］。建设工程项目管理的重要一环在于质量管控，质量管控活动应当自始至终贯穿于建设工程项目施工的全寿命周期中，具体的措施可以是多种多样的。本文结合具体建设工程项目实例，重点介绍排列图与分层法在质量管理与控制中的具体应用。

1 研究对象、目的意义及方法概述

1.1 研究对象

现代建筑工程的建设，大多采用以高强、耐久和强刚为特质的现浇混凝土结构。该技术可以提升建筑物的整体安全性，对实现建筑工程的施工质量目标，具有极为关键的推进效用。现浇混凝土结构，依赖其成熟的技术、低廉的成本和方便作业等诸多亮点，在建设工程领域尤其是房屋建筑工程的施工中，得到了较大范围的扩展运用，拥有着非常广阔的使用前景。

1.2 研究目的意义

在工程项目的施工过程中，因多方面因素的制约，会出现不同程度的现浇混凝土施工质量问题，削弱建筑结构的安全性，影响工程施工质量。本文以中锐星尚城二期为研究案例，针对质量管理中现浇混凝土构件尺寸存在的问题进行探究，探寻造成混凝土质量问题的原因，提出相应的指导策略，以减少损失、优化质量、实现质量管理为指导中心，供业内参考。

1.3 主要研究方法

首先，通过抽样调查法，搜集现浇混凝土构件尺寸存在的质量问题数据，以此来作为案例研究的本原和依据。其次，运用排列图法，对造成质量问题的主次因素进行梳理排序。最后，结合分层法，解剖存在的问题成因，提出对应解决策略。

1.3.1 排列图法

对于建设工程项目实施过程中，排列图法应用于质量管控活动，可以有效识别工程质量上存在哪些主要问题或影响质量的主要因素。19 世纪 60 年代，在欧洲历史文明古国的意大利，经济学家维贝多·帕累托（Vibredo Pareto）在分析社会财富的分配中，探索运用并总结提炼出了帕累托定律。后来，质量管理大师——朱兰博士对其统计图进行了运用并加以延伸，将其用于质量管理活动中，因此排列图也被称为帕累托图。根据事件的重要性，可以进行排序梳理，以直观展示单个质量改进措施对整个工程质量问题的影响，并识别每个质量改进措施是否可以进行进一步的优化。

以双直角坐标的形式，左纵坐标代表频率，右纵坐标代表频数，分界线代表累积频率，影响质量的因素以横坐标为表示，影响质量的因素项目以直方图若干分别展现，直方图形的高度则体现影响因素的大小程度，按大小顺序，由左向右依次排列，并根据右侧的纵坐标，画出累计频率曲线，这条曲线称为巴雷特曲线［2，3］。

排列图中的直方图，用它的高度对质量影响的程度大小进行呈现，主次因素的判定以巴雷特曲线来展现。通过观察分析，可以将其划分为三类：A 类因素（主要因素）——累计百分数值 0 %～80 %；B 类因素（次要因素）——累计百分数值 80 %～90 %；C 类因素（一般因素）——累计百分数值 90 %～100 %。

1.3.2 分层法

QCC 之父、日本式质量管理的集大成者——石川馨（Ishikawa Kaoru），曾经提到这样一个观点：“如果无法进行分层数据，那么就不能将质量管理做好”。依据使用目的的不同，对观测中收集到的质量特征数据按特定的学科进行分类、分层，如：性质，来源，影响因素等，分门别类区别划分，这样的研究方法称为分层法，也称为数据的分层、分类、分组、层别等。它是一种简洁的统计分析工具，能将杂乱无章，无形的数据和复杂的因素变得条理清晰、系统化，使数据所呈现的事实更加一目了然，有助人们能在更容易发现问题的基础上，找出主要问题并针对性地采取相应的措施，使问题的解决更加高效。

分层有很多不同的方法，具体在建设工程项目中通常可以采用的是：按工程性质、建筑结构、分部分项、施工时间、作业单位、施工班组或人员、检查项目等，也可以根据不同的特性进行分层。

通过不同视角下对各类质量问题及其影响因素进行分析，再在层间或者层内开展对比和分析，可以从本质上对质量问题进行认识和把握，对本质和规律的掌控就会更加客观和深入。

1.4 运用步骤

1.4.1 用排列图确定影响质量的主次因素

①收集相关原始数据；②按影响质量的因素，进行分类；③统计加工原始数据，对频率、累计频率进行计算；④将左侧、右侧两条纵轴坐标绘制出来；⑤基于因素发生频率的大小，从左到右，将其顺序排列在横坐标上；⑥立足影响因素，基于发生频数，画出对应的直方图；⑦绘制巴雷特曲线［4］。

1.4.2 用分层法分析影响质量原因及对策

在质量控制的过程中，划分影响质量变化的成因，多采用分层法，其程序大致为：①以本质、由来、作用后果等要素为依据，对采集的项目数据进行分别归类，使数据由杂乱无章变为条理有序；②计算样本数据的不合格率，依据不合格率绘制出相应的分层统计表；③通过统计表，将相关产品的不合格原因找出，有针对性提出解决对策。

2 实例分析

2.1 工程简介

中锐星尚城项目位于徐州市新城区，徐州工程学院南侧，新元大道、汉园大道、丽水路、迎宾高架四面环绕。项目建设单位为徐州中锐建设集团有限公司，中建八局第三建设有限公司承建。该工程总规划面积 70 余万 m2，建筑面积 60 万 m2，项目共分四期，49 栋楼。目前二期工程正在紧张建设，用地面积 9.8 万 m2，由总建筑面积 18 万 m2的高层和多层各 7 栋组成，框架—剪力墙结构，结构抗震设防烈度 7 度，结构概况如表1 所示。

表1 结构概况

2.2 数据收集

二期主体结构施工中，项目管理机构用随机抽样方法抽取 450 个检查点，检查现浇混凝土构件尺寸质量，检查项目共 8 个，具体分别为：构件截面尺寸、轴线位置、标高、预埋件中心位置、表面平整度、构件垂直度、平面水平度、预留孔洞中心位置。

检查完毕后，检查样本中共计有 200 个不合格点位被统计筛选出超过偏差限值，确认为不合格点，详细情况如表2 所示。

表2 混凝土构件尺寸不合格点数据表

据调查了解，施工单位组织两个施工作业队承担本批次现浇混凝土构件施工任务，将其编号为Ⅰ和Ⅱ。该工程项目管理机构在立足调查资料的基础上，分别梳理出两个施工队合格点的数量与不合格点的数量，如表3 所示。统筹表2 和表3 中统计的相应数据，可以得到对现浇混凝土构件尺寸质量造成影响的主要和次要因素，并由此找出有效措施，控制并降低不合格率。

表3 两个施工队的抽检点数统计表

2.3 数据分析与讨论

2.3.1 用排列图确定主次因素

排列图的排列原理立足于关键少数和次要多数，在本项目中的使用，旨在找出造成现浇混凝土构件尺寸质量问题的主要原因。

2.3.2 频数统计

为进一步提高施工质量，找出混凝土构件尺寸质量中的薄弱环节，在整理表3 中的检验项目原始数据的基础上加工分析，将不合格点的频数按：“由大到小、从高到低”的原则进行排列、整理，统计结果如表4 所示。

表4 不合格点项目频数统计表

2.3.3 频率计算

根据表3 中各检查项目的频数的值，见式（1）：

式中：mi为不合格点项目频数；m为不合格点项目频数合计。

表面平整度的频率为：

截面尺寸的频率为：

平面水平度的频率为：

垂直度的频率为：

标高的频率为：

轴线位置的频率为：

预埋设施中心位置的频率为：

预留孔洞中心位置的频率为：

表5 不合格点项目频率统计表

2.3.4 绘制排列图确定主次因素

基于各个检验项目的频数和累计频率，进行排列图的绘制。具体方法如下。

①将横坐标平均分成 8 各部分，每部分对应为 1 个检查项目；②左右两侧的纵坐标，分别代表不合格点频数与累计频率，相应最高点的频数 200 与累计频率 100 % 对齐；③按照每个检查项目的频数高低，将 8 个项目从左到右进行依次排列，以频数数值作为直方形的高，对应 8 个检查项目的直方形，绘制相应累计频率曲线（见图1）。

图1 累计频率曲线

将上述结果与 ABC 分类法相关要素对应，可以得出现浇混凝土构件尺寸的质量影响因素，整理后如表6所示。

表6 影响现浇混凝土构件尺寸质量的主要因素

根据 ABC 分类法，对质量影响的主要因素，即 A 类质量问题，应给予高度关注。具体到本案中，应重点解决现浇混凝土构件的表面平整度和截面尺寸相关问题。

2.4 用分层法分析影响质量原因及对策

2.4.1 分层统计表

2.4.2 降低不合格率的对策

结合表7，两个施工队的不合格率分别为：Ⅰ队44.7 %，Ⅱ 队 36.3 %。

由此可见，Ⅱ 队的合格率高于Ⅰ队。采用 Ⅱ 组的施工工艺和施工方法是降低现浇混凝土构件尺寸不合格率的有效措施。其改进内容如下。

1）严控配合比设计，计量准确，拌合均匀。

2）浇筑前，严控测量放线，模板内外表面清理干净，缝隙堵严，长效隔离剂涂刷均匀。

3）浇筑时，应分层下料、分层振捣，合理控制时间间歇，振捣充分，使混凝土在模板内充满。

4）浇筑后，弹出水平控制标线，用抹子对浇筑物构件的表面逐步收平、压光，待浇筑无终凝后，及时覆盖，并洒水进行养护，严控拆模时间。

3 结语

排列图和分层法不仅是研究影响质量主次因素、分析质量问题成因的有效工具，也是质量管控、统计分析中惯用及基础的方法［5］。梳理质量控制基础数据，分析不合格数据，找出主要不利因素，及时发现存在的质量问题，进一步分析问题产生的原因，并采取相应的对策和措施，使项目质量始终可控，项目质量和管理的效益和效率才得以不断提高。Q