层次分析法对钢筋混凝土内在质量的评价.pdf

1 2 0 低温建筑技术 2 0 1 1 年第 1 期( 总第 1 5 1 期) 层次分析法对钢筋混凝 土 内在质量的评价 万衍 ( 广 东建设职业技术学院土木工程 系。 广州5 1 0 4 4 0) 【 摘要】 通过层次分析法的应用， 构建了一套结构混凝土施工质量评估综合管理体系。将决策目标分解 成若干个中间层， 中间层再分解到最底层， 在一层层分解过程中， 通过最底层因素的指标评价体系， 最终形成逐层 的判断矩阵， 计算分析了各因素对于控制目标的影响权重 ， 最后判断各因素评价等级， 并给出适当措施。 【 关键词】 层次分析法； 施工质量； 评价 【 中图分类号】 T U 7 1 2 3 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 1 ) 0 1 0 1 2 0 0 2 AP P L I C AT I oN O F R E I N F oR CE D C oN C R E T E I NN E R QU AL l T Y E V AL UA T I oN W I TH ANALYTl C HI E RARCHY P RoCES S W AN Ya n ( G u a n g d o n g C o n s t r u c t i o n V o c a t i o n T e c h n o l o g y I n s t i t u t e， G u a n g z h o u 5 1 0 4 4 0 。 C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e a u t h o r c o n s t r u c t s a s e t o f s t r u c t u r a l c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n q u a l i t y a s s e s s me n t i n t e g r a t e d ma n a g e me n t s y s t e m Th e de c i s i o n ta r g e t i s d i v i d e d i n t o s e v e r a l l a y e r ，l a y e r a g a i n i n t o t he b o t t o m l a y e r s，i n t h e p r o c e s s o f d e c o mp o s i t i o n。t hr o ug h e v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m o f t h e b o t t o m o f t h e f a c t o r s a n d fi- n a l l y f o r me d e v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m b y t h e j u d g m e n t m a t ri x ，b e s i d e s ，c a l c u l a t e w e i g h t s o f t h e f a c t o rs tha t i n f l u e n c e t h e c o n t r o l t a r g e t w e i g h t s ， fi n a l l y j u d g e f a c t o r s l e v e l ， a n d g i v e a p p r o p ri a t e me a s u r e s Ke y wo r ds： a n a l y t i c h i e r a r c h y p r o c e s s ； 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 1 工程简介 广州富力盈隆广场， 建筑 面积 5 6万 m ， 地下 1 层 ， 地上 2 6层 ， 总 高度 9 7 0 5 m， 是 一座集 金融 、 餐饮 、 办公为一体的现代化综合大厦。广东建工集团机械 化分公 司施工 。 该工程 2 0 0 8年 1 1 月通过省级科 技示范 工程验收 鉴定。工程开工前即制定 了质量计划， 确定了创“ 鲁 班奖” 的质量 目标， 并制定了相应的施工措施计划， 严 格按 施工 组织 设计 及分 部、 分项 工程施 工 方案 ， 精 心 施工 ， 通过竣工验收， 综合评定为优良工程 ， 获 2 0 0 9年 度广州市“ 十佳” 工程和广东省“ 白云杯” 工程奖。 2 层次分析法对钢筋混凝土内在质量的评价 该工程框架剪力墙为建筑承重体系的工程， 其钢 筋混凝土工程用量具大， 因钢筋混凝土在其施工期间 受外部因素的影响， 会造成结构内在质量与外观质量 不同程度的损伤， 因此， 利用层次分析法( A H P ) 对钢 筋混凝土内在质量的评价， 显得尤为重要。 2 1 项 目评价指标体系的建立 结构混凝土在施工过 程 中， 因各种外 界条件 和主 管 因素 的影响 ， 必然会 引起 结构 功能 的变化 ， 而混 凝 土质量的优劣将影响到结构的安全。由于混凝土在 不 同的施工 工艺 、 方法下 差异较 大 ， 影响结 构质 量劣 化程度的因素也很多， 且每一因素对结构的影响程度 也不一样 ， 因此 在 掌握 了混凝 土浇筑 工序基 础上 ， 必 须建立完善的评价指标体系， 同时对各个评价指标分 别赋予不同的权重 ， 才能对工程施工的状态作出正确 的评 估。 混凝 土施 工过 程评 价 可分 浇筑 混 凝土 、 钢筋 、 拌 制、 养 护以及技术管 理 5个方 面进行 ， 状态分类 为 ： 一 类( 9分) 状态完好、 良好 ； 二类( 7分) 状态较好 ； 三类 ( 5分 ) 状态较差 ； 四类 ( 3分 ) 状态极 差 ； 五类( 1 分 ) 危 险状态。采用 1 9标度对各项评价指标进行了分值 确定， 对工程结构混凝土施工状态较难准确界定的， 在两个相邻标度问取中值。 2 2 运用层次分析法建立评价模型 运用 A H P法解决问题， 大体可分为 4个步骤： 把问题分解组合， 建立递阶层次结构 ； 根据所掌握 的资料数据 ， 通过两两比较的方法， 按规定的比例尺 度， 构造两两比较判断矩阵； 进行层次单排序和一 致性检验； 进行总排序和总的一致性检验， 从而得 万衍： 层次分析法对钢筋混凝土内在质量的评价 1 2 l 到各方案对 总 目标 的优 劣顺 序和 整个 递 阶结 构所 有 判断的总的一致性指标 ， 并据此进行决策。 2 2 1 建立递 阶层次结构 根据层次分析法 的原理 ， 将 评价 指标按 其属性 进 行分组 ， 各组 构成递 阶结 构 ， 形 成 多层次 评价 指标 体 系。把层 次分析结构分为三层 ： 目标层 G、 准则层 C和 方案层 I ， 准则层 C的某些元 素对方 案层 I 的某 些元素 起支配作用 ， 同 时它 本 身 又受 到 目标 层 G元 素 的支 配。本部分所 建结 构 混凝 土施 工状 态评 价 指标 递 阶 层次结构 为： 目标层 G； 准则层 为浇筑混凝 土 B 1 、 钢筋 B 2 、 拌制 B 3 、 养护 B 4 、 技术管理 B 5 ； 方案层 为小 料方法 c 1 、 振 捣方法 c 2 、 混凝 土板厚 c 3 、 钢筋加工 c 4 、 钢筋 位 置 c 5 、 上料拌制 c 6 、 材料 选择 C 7 、 沙 含泥 量 c 8 、 试块 制作 c 9 、 养护 C 1 0 、 制度 C 1 1 、 准备工作 C 1 2 。 2 2 2 形成判断矩阵 为减小 主观 因素 的影 响 ， 首 先将隶 属于 同一指标 的各指标之 间 的 相对 重 要 性进 行 比较 ， 形 成 判 断矩 阵。 一般地 ， 隶属于指标A 。 的指标 B ( =1 ， 2 ， m) ， 其判断矩阵为 m维方阵。 表 中b 表示在隶属于A 的诸 指 标中 ， 指标 i 与指标- 相 比， 对 于指标 的相对重要性 程度 ， 采用 S o a t y 提 出的 19比率标度法 。 2 2 3 排序计算 排序计 算方 法有 幂法 、 和 积法和 方 根 法等 ， 文 中 采用方根法。 ( 1 ) 计算 判断矩 阵每一行 的乘 积 ： M =B J B B ( i ， =1 ， 2 ， ， n ) ( 2 ) 计算 的 n次方根 ： = 。 ( 3 ) 将方根 向量归一化 ： = ， 得排序权向量1V=( W ， ， ， ) 。 ( 4 ) 计算判断矩阵最大特征值 A ： A = ( A ) 。 n W , 式中 ， ( A W ) 向量 A W 的第 i 个元素 。 2 2 4一致性检验 为保证得到 的权重 的合理性 ， 通 常要对每 一个 判 断矩 阵进行一致性检验 ， 以观察 其是 否具 有满 意 的一 致性。 否则， 应修改判断矩阵， 直到满足一致性要求为 止 。 计算公式如下 ： 衄= 1 1 5 ， 满足抗裂条件。 4 混凝土裂缝间距计算 平均裂缝 间距公式 ： 5 a r c 当材质优选养护优 良时 ， 取 =2 X 1 0 。 水化热 最高温度 5 9 6 3 C， 周围平 均气温 为 2 5 C， 收缩 当量 温 差 ( 3 0 )=8 2 C， 则混凝土的综合 温差 T=( 5 9 6 3 2 5 ) +8 2=3 1 3 C， 平均裂缝间距为： = 1 5 2 9 3 8 x 10 4 x 1 8 0 0 1 0 X 1 0一 31 3 ar cch 1 了 一 1 0 了 2 0 1 0 3 3l 一 q = l 8 3 0m 最大裂缝问距 =2 4 4 m。 5 结语 ( 1 ) 通过计算 ， 本筏 板 基础 中心 最高 温度 = 6 2 5 7 ( 2 ， 基础温度与气温温差超过 2 5 C， 为达到控 制温度 的 目的 ， 应对 混凝 土表 面进行 覆盖养 护 ， 如采 ( 上接 第 1 2 1页) z=q i U 式中， z为混凝土施工过程评价分值； 为影响因 素的个数； g j 为各个影响因素的实际评分值， lg 9 ； U i 为各个影响因素的权重值。 根据计算出的结构混凝土施工过程评价分值， 即 可参照表 6对混凝土施 工过程作 客观 的评估 ， 定 出相 应等级， 并按表中要求采取必要的处理措施。 表 6 结构混凝土施工过程综合评估状态等级 等级划分 工作状态 综 合过程评分 措施 3结语 应用层次分析法对工程结构混凝土施工过程进 用塑料薄膜、 草袋等。 做好温度测量工作 ， 一旦发现温 差大于 2 5 C时 ， 立即采用覆 盖保温 ， 使混凝 土缓慢 降 温和收缩。 ( 2 ) 通过计算 ， 混凝 土 的总拉应 力小 于同龄期 的混凝 土 的抗拉强 度 ， 可 以满足抗 裂要 求 ， 该 混凝 土 筏 板基础 浇筑不会 出现贯穿性 裂缝 。 ( 3 ) 通过计算 ， 最大裂缝 的间距为 2 4 4 C， 该筏 板 只留有一条后浇带 ， ， 是很难 以避免开裂的 。 ( 4 ) 由于基础直接落在风化岩上 ， 在施工 时 ， 可 以在基础 与基岩接触面做油毡沥青滑 动层 ， 释放应 力。 ( 5 ) 施工时 ， 应 注意精选 材料。 砂 石级 配、 含泥 量 、 水灰 比及外加剂等。 参考文献 1 杨嗣信 高层建 筑施 工手册 M 北京 ： 中 国建 筑工业 出版 社 。 1 9 9 2 2 王铁梦 1 ： 程结构裂缝控制 M 北京 ： 中国建筑工业出版 礼。 1 9 9 7 收稿日期 2 0 1 0 - 0 9 3 0 作者简介 周金( 1 9 8 4一) ， 男， 湖北仙桃人， 硕士研究生， 研究方向 ： 防灾减灾工程及防护工程 。 行评价， 其特点是应用简便， 基于大量实测数据的综 合评价易 为 评估 者 所 接受 和 理解 ， 具 有 一定 的实 用 性。与缺乏相关资料情况下单纯依靠个人的经验积 累对工程结构进行评估 的其他评价 方法相 比 ， 本 部分 提 出的结 构 混凝 土 施 工过 程 的评 价方 法 更 为客 观 。 但是， 对工程具体状态的评估 ， 其结论的可信程度与 评估者的工程经验和判断能力有极大的关系， 评价指 标体系的判断矩阵也还有待进一步 的完善。 参考文献 1 周朝琦 ， 侯龙文 质量管理创新 M 北 京 ： 经济管理 出版社 ， 2 o o 5： 2 5 32 6 0 2 刘军 建筑工程质量控 制与验收 M 北京 ： 中国建筑工业 出 版社 ， 2 0 0 5： 1 2 3 杨文士 质量管理科学 M 北京： 中国发展出版社， 2 0 0 5 4 刘光庭 质量管理 M j E 京： 清华大学出版社， 2 0 0 6 收稿 日期 2 0 1 00 9 2 7 【 作者简介 万衍( 1 9 7 2一) ， 男， 云南开远人， 硕士， 高级讲 师 ， 从事建 筑工程施工管理教学与科研工作。