桥梁工程钢筋混凝土施工质量评价模型.pdf
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1、第 5 8卷第 2期 2 0 1 4年 2月 铁 道 标 准 设 计 RAI LW AY S TANDARD DESI GN Vo 1 58 NO 2 Fe b r u a r y 2 01 4 文章编 号 : 1 0 0 4 2 9 5 4 ( 2 0 1 4 ) 0 20 0 6 1 0 3 桥梁工程钢筋混凝土施工质量评价模型 仇 志 明 ( 铁 道部工程质量安全监督 总站 乌鲁 木齐监督站 ,乌鲁木齐8 3 0 0 1 1 ) 摘 要 : 钢 筋混凝 土工程 质量的优 劣与整体 工程 的耐久性直接相关。针对 当前桥 梁钢筋混凝 土施 工质 量评价方 法 主观 性强、 效 率低 等缺陷 ,
2、 结合 已有 的研 究成果和现场 经验 , 建立桥梁钢筋混凝 土施 工质量评价指 标体 系及 “ F A D ” 模 型, 并结合塔韩铁路 大罕 台川特 大桥钢 筋混凝 土工程 , 对该 工程钢 筋混凝土质量进行 评价 , 评价结果 与现场 实际 情况吻合 , 表 明该模 型适 用于实际工程 。 关键 词 : 钢 筋混凝土 ;施工质量 ;评价指标 ;“ F A D”模 型 中图分类号 : T U 5 2 8 0 l 文献标识码 : A D OI : 1 0 1 3 2 3 8 j i s s n 1 0 0 4 2 9 5 4 2 0 1 4 0 2 0 1 5 C o n s t r u c
3、 t i o n Qu a l i t y E v a l u a t i o n M o d e l o f R e i n f o r c e d Co nc r e t e o f Br i dg e En g i ne e r i n g Q I U Z h i m i n g ( U r u m q i S u p e r v i s i o n S t a t i o n ,S a f e t y a n d Q u a l i t y S u p e r v i s i o n C e n t e r ,t h e M i n i s t r y o f R a i l w a
4、y s , U r u m q i 8 3 0 0 1 1 , C h i n a ) Abs t r a c t:Th e c o ns t r u c t i o n q u a l i t y o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e e ng i n e e r i ng i s d i r e c t l y r e l a t e d t o t he d u r a bi l i t y o f t h e w h o l e p r o j e c t I n t h i s p a p e r ,c o n s i d e r i n g
5、 t h a t t h e r e w e r e s o me d e f e c t s i n c u r r e n t q u a l i t y e v a l u a t i o n me t h o d s o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e b r i d g e e n g i n e e r i n g ,s u c h a s t h e s t r o n g s u b j e c t i v i t y a n d l o w e f f i c i e n t a n d S O o n,b a s e d o n
6、p r e v i o u s r e s e a r c h r e s u l t s a n d fie l d e x p e r i e n c e,a c o n s t r u c t i o n q u a l i t y e v a l ua t i o n s y s t e m o f r e i n f o r c e d c o nc r e t e e n g i n e e r i n g o f b r i dg e a n d a “ FAD”mo d e l we r e e s t a b l i s h e d An d t he n i n c o m
7、bi na t i o n w i t h t h e r e i n f o r c e d c o n c r e t e e n g i n e e r i n g o f D a h a n t a i c h u a n B r i d g e o n T a r a n g a o l e Ha n j i a c h u n R a i l w a y , t h e c o n s t r u c t i o n q u a l i t y e v a l u a t i o n f o r t h i s p r o j e c t w a s c a r r i e d o
8、 u t I t c a n b e s e e n t h a t t h e e v a l u a t i o n r e s u l t i s i n c o n c o r d a nc e wi t h t he fie l d a c t u a l s i t u a t i o n,S O i t i s p r a c t i c a b l e t o us e t h i s e v a l ua t i o n mo d e l f o r a c t u a l p r o j e c t s Ke y wo r d s:r e i n f o r c e d c
9、 o n c r e t e;c o n s t r uc t i o n q ua l i t y;e v a l u a t i o n i n d e x;“F AD” mo d e l 随着国家对基础设施投资的持续扩大, 各类工程在 全国兴起了建设高潮 , 伴随而来的是大量的以钢筋混凝 土为结构的桥梁工程。钢筋混凝土的施工质量是影响 桥梁结构安全和耐久性 的主要问题 , 在结构中起主要作 用 , 钢筋混凝土工程质量的好坏 , 直接影 响整个 工程 的 质量与使用寿命 。因此, 系统、 全面地评价钢筋混凝 土施工质量 , 是工程施工管理工作的重要方面 。 目前 国内外有关 钢筋混凝 土施
10、工质 量评价 的方 法 , 有单因素预测 、 多 因素综合预测 、 模糊数学综合评 判 、 灰色系统评价法等。这些方法在钢筋混凝土施工 质量评估过程 中起 到了一定 的作用 , 但 由于受人为 因 收稿 日期 : 2 0 1 3 0 62 0; 修 回日期 : 2 0 1 3 0 63 0 基金项 目: 国家 自然科 学基金资助( 5 1 1 0 8 2 2 0 ) 作者简介 : 仇志明( 1 9 6 3 一 ) , 男 , 高级工程师 。 素的影响较大, 尤其在实际预测过程 中不能方便 、 准确 地操作。鉴于此 , 基于对影 响以钢筋混凝 土为结构的 公路桥梁各 因素的全面分析和参考大量文献
11、 的基础 上 , 建立 了钢 筋工 程混 凝土 施工 质量 的评 价指 标体 系 。 将模 糊 数 学 ( F u z z y ma t h e m a t i c s ) 、 层 次 比较 分 析 法 ( A n a l y t i c h i e r a r c h y p r o c e s s ) 、 德 尔 菲 专 家 法 ( D e l p h i e x p e r t s m e t h o d ) 相结 合 , 建 立了桥梁钢筋 混凝土施工 质量评价 的“ F A D ” 综合评价模型 。模糊数学善于 处理不精确的、 模糊的信息, 模拟人的综合判断推理能 力 , 在定性分析与
12、定量分析之间建立联 系。层次 比较 分析法是一种定性分析与定量分析相结合的系统分析 方法。德尔菲专家法是一种在预测 、 决策和技术 咨询 中极为广泛应用 的能对复杂的决策问题作出群的判断 方 法 。 6 2 铁道标准设计 第 5 8卷 1 桥梁 工程钢筋 混凝土施 工质 量评价 指标体 系的 建 立 指标体系是进行钢筋混凝土施工质量评价的重要 基础 , 直接关系到评价结果的科学性和准确性。在综 合参考前人 已有 的研究成果基础上, 考虑满足工程技 术需要 、 更加接近现场实用的思想指导下 , 建立了相应 桥梁 工程钢 筋混凝土施 工质量评 价指标体 系 , 如表 1所 示 。 表 1 桥梁工程
13、钢筋混凝土施工质量评价指标 混凝土制备质量 u 混凝土配合 比 Ul 1 砂石含泥量 U1 2 砂石含水量 U1 3 混凝土搅拌时 间的合理性 u 泵送混凝 土输送管配管 的合理性 U 混凝土运输质 运输混凝土工具吸水 U 2 4 混凝土浇筑质量 U 浇筑层太厚 U , 。 振捣不均 U 3 2 坍 落度不满足要求 U , 模板及支架变形或变位 U , 施工缝处理不 当 u 3 5 养 护不及 时 U 4 混凝土养护质量 u 洒 水养 护时间不足 u : 养护强度不 足就上荷载 u 2 桥 梁工 程钢 筋混 凝土施 工质 量评 价模 型 的建立 2 1 钢筋混凝土施工质量评价的数学模型 借鉴文
14、献 4 研究成果 , 模糊评判需要达 到的 目 标集为 =(V 。 ,V 2 , V 3 ) = 优秀 , 良好 , 一般 。一级 模糊综合评判 因素集( 母集) 可记为 U: U , U 2 , , U , U ( i =1 , 2 , , m) 二级模糊综合评判 因素集( 子集) 可记为 U 1 = 1 1 , 1 2 , 1 , , , U 2= U 2 1 , U 2 2 , U 2 一, 2 2 U =U , U , , , 其 中 表示第 i 类 因素中所包含的第 个因素。 此时, 二级子集综合评判模型为 : 对于 U 得到 上关 于 : u 一 F ( ) 的模糊影射 一 ( r
15、 r 啦, r 沪) 。可得 判 断矩 阵 R Rf= El l l F i l 2 Ti 2 1 F i 2 2 r l r 啦 ri k l l ri ki 2 其 中 r 第 i 类 因素 中第 个 因子对 于 目标集 中的 权重值 ; r 第 i 类因素 中第 个 因子对于 目标集 中V , 的权重值 ; r 沁 第 i 类因素 中第 个 因子对于 目标集 中 的权重值。 模糊判断矩阵中 r 值有待确定 , 这里采用层 次分 析法。具体方法如下 。 按 成对 比较 法方 式 列 出 比较 矩 阵 , 按 左 边列 中 每 一 元素与上边行 中元素一一比较的顺序进行 。并规定 其重要 程
16、 度 比不重要 程 度 大 很 多 时 为 4, 大 时 为 3 , 稍 大 时为 2 , 同样时 为 1 。如表 2所示 。 表 2成对比较法方式列 出的 比较矩 阵 注 : k , m, P按实 际情况取 1 , 2, 3, 4 。 将该矩阵每个列 的和分别 记为 c 、 c 、 C , 然 后用 每个列的和除以列 中的每一元素 , 得 到一个归一化矩 阵 ( 表 3 ) 。 表 3 比较 矩阵归一化矩阵 将上面矩阵的每行求和 l= 1 c 1+ k c 2+ k c 2 2= 1 k c 1+ 1 c 2+p c 3 毛 =1 m c 1+1 p c 2+1 c 3 可得到权重值 r l
17、=1 3 2l 啦 = 1 3 2 r 口= 1 3 Y , 3 2 2德尔 菲法 确定权 重值 找到各子 因素 u 相对于 目标集 的判断矩阵 以后 , 就要确定各 因素及其相应子 因素 的权重集 A 。 这里采用德尔菲 ( D e l p h i ) 专家打分法 , 由 n个专家独 立打分 。对于 m类 因素 ( i :1 , 2 , , m) , 其权重集如 表 4、 表 5所 示 。 表 4子 因素 权 重 集 l 2 。 a2 2 P o P 1 0P 2 口P i a 1 m a2 m n a nl 2 “ a i 。 an 注 : a p i 表示第 P个专 家对第 i 类因素的
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