高速公路工程施工过程中的质量管理研究

摘要：通过介绍施工过程中的质量管理影响因素选择，详细分析了影响工程质量的关键因素，如前期准备、设计质量、承包商能力、材料质量等，并基于此建立施工过程中质量管理评价体系。该体系通过层次分析法，将质量管理目标分解为多个子目标，并运用一致性矩阵方法和专家评分法，确定各因素的权重向量，为质量管理的决策提供了科学依据。采用质量管理模糊综合评价方法，对施工过程中的质量管理进行定量评估。基于评价结果，本文提出了针对性的施工过程质量管理措施和建议。研究结果表明：本文所建立的质量管理评价体系和模糊综合评价方法，对于提升高速公路工程施工过程中的质量管理具有显著效果。

关键词：高速公路；公路施工质量管理；施工质量评价体系

0 引言

高速公路作为现代交通体系的重要组成部分，其建设速度和质量直接关系到国家经济的发展和社会的进步。因此对高速公路工程施工过程中的质量管理进行研究，不仅具有理论价值，更具备深远的实践意义[1]。高速公路工程施工涉及多个环节，包括设计、材料采购、施工操作、质量检测等，任何一个环节的质量问题都可能对整个工程的安全和稳定造成威胁。

1 施工过程中质量管理影响因素

高速公路工程施工过程中的质量管理影响因素众多，这些因素不仅影响工程质量的稳定性和安全性，也直接关系到工程的进度和成本。在选择质量管理影响因素并进行量化计算时，需要综合考虑多个方面，包括前期准备、设计、施工、材料等多个环节[2]。

首先，高速公路建设前期准备不足是影响工程质量的重要因素之一。这包括分工管理不明确、资金管理不具体等问题，这些问题容易导致后期建设中的矛盾，进而影响工程质量。因此在前期准备阶段，需要充分评估和规划，确保各项工作的顺利进行。

其次，设计者的经验不足也会对工程质量产生显著影响[3]。设计师是工程建设的灵魂，其设计水平直接关系到工程的质量和安全性。因此在选择设计者时，应充分考虑其经验和专业能力，确保设计方案的科学性和合理性。

再次，承包商的经验和能力也是影响工程质量的关键因素。承包商的施工水平、管理水平以及质量控制能力都会直接影响工程的最终质量[4]。因此在选择承包商时，需要对其资质、经验、技术等方面进行全面考察和评估。

最后，工程建设主要材料和设备的质量也是影响工程质量的重要因素。材料和设备质量直接关系到工程耐久性和安全性。因此在采购材料和设备时，需要选择质量可靠、性能稳定的产品，并进行严格的质量检测。

高速公路工程质量管理主要影响因素如表1所示。实际项目中可能还需要根据具体情况进一步细化和补充。同时，对于各影响因素的量化计算，需要根据具体的工程项目和实际情况，通过数据收集、统计分析等方法来进行[5]。例如可以设定具体的指标和标准，如材料合格率、设备故障率、施工进度偏差等，通过对这些指标进行监测和分析，来评估各个因素对工程质量的影响程度。

2 施工过程中质量管理评价体系构建

通过运用层次分析法（AHP），构建施工过程中的质量管理评价体系。层次分析法是一种结构化的决策工具，它将复杂的总体目标拆解为若干个子目标，通过对每个子目标的深入剖析和研究，再将这些子目标的信息整合，以实现对总体目标的综合评估，从而得出最优化的决策方案[6]。

2.1 质量管理评价体系结构

在此基础上，进一步将质量管理的全过程细分为三个层次：目标层、准则层和特定方案层。目标层代表施工过程中的质量管理总体目标，即确保工程质量达到预期标准；准则层则涵盖了实现这一目标所需遵循的一系列关键准则和要素，如材料质量控制、施工工艺管理等；特定方案层则针对这些准则，提出具体的操作方案和实施措施。体系具体结构如图1所示。

2.2 质量管理评价体系构建方法

在构建质量管理评价体系过程中，采用一致性矩阵方法，以实现对同一层级的影响因素进行成对对比，并据此赋予它们相应的相对重要度[7]。这种方法不仅提高了研究的科学性，还确保了评估结果的准确性和可靠性。

2.2.1 总体目标重要程度排序与权重分配

若将所有影响因素直接放在一起进行总体对比，不仅会降低评估的精确度，还可能导致结果失真或扭曲。因此运用一致性矩阵方法，对多个因子αij进行逐一比较，根据它们对总体目标的重要程度进行排序和权重分配。具体公式如下：

A=（αij）n'n （1）

式中：n代表影响因素的数量，A表示构造矩阵。通过这种方法，能够在式（1）中准确表达各因素对质量管理评价体系的贡献程度，从而得出更为科学合理的结论。这不仅有助于深入理解各因素在质量管理过程中的作用机制，还能为制定针对性的质量管理措施提供有力支持。

将影响因素写作X1～Xn，假设随机进行比较的两个因素分别为Xi和Xj，αij代表两个随机因素对总目标的制约，得到约束条件如下：

αij＞0

{αij =1/αij （2）

αij =（i，j=1，2，3，L，n）

为了更精确地衡量各个指标在质量管理评价体系中的重要程度，采用专家评分法。这一方法允许专家根据他们的专业知识和经验，将各个指标的重要程度按顺序进行表达，并反映其相对重要性的差异[8]。随后，通过一系列数学运算，计算出权重向量，这一向量定量地描述了每个指标在评价体系中的权重，为决策提供了科学依据。

2.2.2 确定最终权重

为确保研究的科学性和准确性，同时避免数据的扭曲，进一步提出求和法来确定最终的权重。这种方法的具体计算步骤如下：首先，对矩阵中的每个因子进行归一化处理，以消除不同量纲和单位的影响，从而得到一个标准化的变量；接着，对这些标准化后的变量进行行和计算，得到一个新的变量，这个变量反映了每个指标在整个评价体系中的相对重要性；最后，对新变量进行标准化操作，以确保权重之和为1，从而得到最终的权重向量。具体计算公式如下：

（3）

式中：Wi代表权重向量。对结果进行检验，首先获得判断矩阵特征向量，按照相对重要性原则，对权值进行检验，最后计算求解出特征向量。最大特征值的计算公式为：

（4）

式中：lmax代表最大特征值，P代表系数。对于原始矩阵，最大特征值与权重值之间还存在如下关系：

AW=lmaxW （5）

2.2.3 对矩阵进行操作与检查

为了弥补AHP方法可能存在的偏差，引入随机性检验方法，在构建判定矩阵的基础上，运用特定的数学手段对矩阵进行了操作与检查。这一过程本质上是一种加权计算，用于确定低层次因子对相应高层次因子的影响程度。然而，这并非最终的步骤。为了确保结果的合理性和科学性，需要对判定矩阵进行最终的一致性测试。通过这一系列严谨的操作，旨在提高研究的准确性和可靠性，为高速公路工程施工过程中的质量管理提供更为坚实的理论支撑。

2.2.4 获取评价指标层次模型

通过上述运算，结合施工过程中质量管理评价体系结构，获取如图2所示的评价指标层次模型。

3 质量管理模糊综合评价

完成对评价指标层次模型的建立后，结合案例确定指标层级，针对高速公路工程项目实际案例，确定施工中的质量管理分为三阶段影响因素，其集合可表示为：

U={u1，u2，u3} （6）

式中：u1，u2，u3代表施工准备阶段影响因素、施工建设阶段影响因素和竣工验收阶段影响因素。

在对各个影响因素进行统计时，采用专家评分法，以每种影响因子下不同级别的评分员数量与总评价员的比重，对其进行再汇总。其公式表示为：

rmn=Xmn/ƒ （7）

式中：ƒ代表专家人数，Xmn代表频数。根据公式计算，得到总目标相对重要程度，如表2所示。

4 基于评价结果的施工过程质量管理

4.1 建立质量目标责任制

在施工阶段，要对参与工程的相关人员进行全面的三层技术交底。每一位建筑工人都必须对自己的计划、技术、目标、进度、标准和质量需求有一个清晰的认识。在一些特殊的岗位上，特别是监工和设计者，必须要有一定的责任心，只有具有从业资格的特岗员工，才能够进行操作。加强工程建设各个过程的质量控制，把质量检查和问责落到实处，实行“三检制”，把隐蔽工程检查、分项工程竣工后检查、竣工验收验收等工作做好。

4.2 质量管控多元化

建设单位要通过招标，与众多的原材料、机器设备供应商进行接触，并事先做好备选方案，以确保原材料和机器的供应质量。加大在建筑革新方面的研究与开发投资，按照项目特性，适当提高工程中科技材料的比重，降低由于贮存引起的材料品质退化与浪费现象。针对不同工种、无需分项的工程项目，适当增加施工队伍中的有关专家和资深建筑工人的比重，稳步提升施工效率和质量。

4.3 管控环节体系化

通过智能检测、大数据实时处理、监测预警等手段，对建设项目的质量进行实时监控。加强交接登记的管理，强化责任性，采用身份识别卡等科技手段，实现人员的身份核实，使控制过程科学化。

5 结束语

质量管理是一个系统工程，需要贯穿工程建设的始终。从设计阶段的精细化管理，到材料采购的严格把关，再到施工操作的规范执行和质量检测的及时跟进，每一个环节都需要精心组织和严密监控。

本研究虽然取得了一定的成果，但高速公路工程质量管理仍面临着诸多挑战和未知。未来，将继续深化对这一领域的研究，不断探索更加科学、高效的质量管理方法和技术手段，为推动我国高速公路建设的持续健康发展提供有力支持。

参考文献

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