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基于全面質(zhì)量管理的港口工程鋼筋連接數(shù)字化分析

2020-04-27 08:22趙明時(shí)郭玉存
港工技術(shù) 2020年2期
關(guān)鍵詞:螺紋鋼筋數(shù)字化

趙明時(shí),郭玉存

(1.中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司,天津 300222;2.中交海洋建設(shè)開發(fā)有限公司,天津 300457)

引 言

全面質(zhì)量管理是以質(zhì)量為中心,建立在全員參與基礎(chǔ)上的一種管理方法,其目的在于長(zhǎng)期獲得顧客滿意以及組織成員和社會(huì)的利益[1]?;萜铡BM等世界諸多知名企業(yè)在質(zhì)量管理過(guò)程中都采用全面質(zhì)量管理的思路和方法,一方面以技術(shù)和質(zhì)量為導(dǎo)向,建立技術(shù)質(zhì)量上的暫時(shí)性壟斷地位,在市場(chǎng)初期賺取最大的商業(yè)利潤(rùn);另一方面以服務(wù)和顧客為導(dǎo)向,根據(jù)顧客的個(gè)性化需求制定企業(yè)策略,增加產(chǎn)品的額外附加值和長(zhǎng)期效益。我國(guó)在電信、醫(yī)療等眾多領(lǐng)域也都引用了全面質(zhì)量管理的概念,走進(jìn)了定量研究質(zhì)量的道路[2]。但是施工行業(yè)對(duì)市場(chǎng)及顧客的需求往往停留于定性分析,質(zhì)量管理一般也僅僅是以規(guī)范規(guī)程為依據(jù)的粗放模式。因此,為了與世界質(zhì)量管理接軌,在滿足既得利益條件下擴(kuò)大施工企業(yè)的發(fā)展空間,推行數(shù)字化全面質(zhì)量管理對(duì)施工企業(yè)來(lái)說(shuō)勢(shì)在必行。

1 工程概況

京唐港某碼頭工程,新建2個(gè)10萬(wàn)t級(jí)多用途泊位,長(zhǎng)度為660 m,采用全遮簾樁式地連墻板樁結(jié)構(gòu),如圖1所示。地下結(jié)構(gòu)主要包括:前墻為108幅,錨碇墻為108幅,遮簾樁215根,灌注樁為154根。

碼頭工程鋼筋連接接頭約為30萬(wàn)個(gè),鋼筋直徑最大為32 mm,影響鋼筋連接質(zhì)量的影響因素較多,如果鋼筋連接仍然采用傳統(tǒng)的閃光對(duì)焊施工工藝,對(duì)焊質(zhì)量更加難以保證,從而導(dǎo)致鋼筋連接質(zhì)量難于控制。因此,本工程需要對(duì)鋼筋連接進(jìn)行全面質(zhì)量管理。

圖1 板樁碼頭結(jié)構(gòu)斷面

2 鋼筋連接的選擇

以往工程中往往關(guān)注某種工藝自身的質(zhì)量(內(nèi)部質(zhì)量),而忽視了該工藝質(zhì)量背后存在的經(jīng)濟(jì)效果和使用的目的性(外部質(zhì)量)。在京唐港23#~25#碼頭工程中,我們將質(zhì)量與它給社會(huì)帶來(lái)的損失聯(lián)系在一起,即質(zhì)量好的鋼筋連接不僅要滿足標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求及其他文件對(duì)該工藝的要求(內(nèi)部質(zhì)量),也要滿足業(yè)主、監(jiān)理及社會(huì)的需要(外部質(zhì)量),這樣質(zhì)量控制會(huì)更加全面,鋼筋籠主筋存在不同的連接方式,其連接質(zhì)量分析詳見表1。

根據(jù)鋼筋連接質(zhì)量比較分析,本工程選擇直螺紋連接。主筋連接采用直螺紋連接,這種連接接頭強(qiáng)度高、連接速度快、工藝簡(jiǎn)單、可全天候施工、經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越,在工程應(yīng)用上大大加快了鋼筋工序施工速度,并且降低了成本,防止了環(huán)境污染,在確保工程質(zhì)量的情況下很好地推動(dòng)了工程整體進(jìn)度。

表1 鋼筋連接質(zhì)量比較分析

3 數(shù)字化質(zhì)量控制

3.1 單位缺陷數(shù)和百萬(wàn)機(jī)會(huì)缺陷數(shù)

單位缺陷數(shù),又稱DPU(Defect Per Unit)或D/U,是對(duì)質(zhì)量的通用度量。其公式為:DPU=在任何檢查點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)/通過(guò)該檢查點(diǎn)的單位數(shù)。

百萬(wàn)機(jī)會(huì)缺陷數(shù)(DPMO)=單位缺陷數(shù)(DPU)×1 000 000/一個(gè)單位中的出錯(cuò)機(jī)會(huì)。百萬(wàn)機(jī)會(huì)缺陷數(shù)是對(duì)具有不同復(fù)雜程度的工藝(產(chǎn)品)進(jìn)行公平度量的通用尺度。

對(duì)以往項(xiàng)目的直螺紋連接進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量調(diào)查,其總體合格率為96%,調(diào)查結(jié)果如圖2;同時(shí)根據(jù)外部質(zhì)量調(diào)查,調(diào)查結(jié)果如圖3,從而計(jì)算得到表2,可以得出如下結(jié)論。

規(guī)范或規(guī)程中,一般將某工藝檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以合格率的數(shù)值給出,也就是說(shuō)規(guī)范中僅僅考慮了該工藝的內(nèi)部質(zhì)量而沒有涉及工藝的社會(huì)屬性。根據(jù)調(diào)研分析表(表2)可以看出,對(duì)鋼筋直螺紋連接一百萬(wàn)個(gè)出錯(cuò)機(jī)會(huì)中存在31 818個(gè)缺陷,且影響總DPMO的因素中,外部質(zhì)量DPMO占的比重更大。外部質(zhì)量DPMO占總DPMO的比重為85.7%。

對(duì)該工藝來(lái)講,其自身質(zhì)量是被人們肯定的,但是人們對(duì)此工藝不甚了解而缺乏使用的信心。因此,要想提高鋼筋直螺紋連接的質(zhì)量控制,不僅僅要控制內(nèi)部質(zhì)量,外部質(zhì)量控制也必須提高到新的認(rèn)識(shí)。

圖2 內(nèi)部質(zhì)量抽樣調(diào)查排列

圖3 外部質(zhì)量抽樣調(diào)查排列

表2 鋼筋直螺紋連接質(zhì)量調(diào)研分析

3.2 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

質(zhì)量管理中,一般西格瑪(σ)作為評(píng)價(jià)質(zhì)量的標(biāo)尺。根據(jù)概率論理論并結(jié)合本工程特點(diǎn),西格瑪用于描述直螺紋連接質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)值之間偏差,如圖4所示。

圖4 正態(tài)分布曲線

目前,我國(guó)鋼筋直螺紋連接驗(yàn)收的合格標(biāo)準(zhǔn)為95%[3],相當(dāng)于2σ。為了提高施工內(nèi)部質(zhì)量,本工程將鋼筋直螺紋連接抽檢合格率的目標(biāo)定為99%(3σ)。同時(shí),為了保證鋼筋直螺紋連接的服務(wù)質(zhì)量,要降低外部質(zhì)量DPMO在總DPMO的比重,使企業(yè)獲得更大的社會(huì)效益。

3.3 控制結(jié)果

針對(duì)內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量調(diào)查結(jié)果,對(duì)影響質(zhì)量較大的缺陷進(jìn)行改進(jìn)后,經(jīng)10 000次抽樣檢查,發(fā)現(xiàn)存在50個(gè)鋼筋直螺紋連接接頭存在80個(gè)缺陷,合格率達(dá)99.5%,達(dá)到了DPMO<99%的控制標(biāo)準(zhǔn)。外部質(zhì)量DPMO占總DPMO的比重為55.7%(見表3)。

表3 直螺紋連接的關(guān)鍵性因素

鋼筋直螺紋連接通過(guò)數(shù)字化質(zhì)量控制,見表4,產(chǎn)品不合格率顯著下降,直接損失減少8萬(wàn)余元;外部質(zhì)量DPMO占總DPMO的比重下降說(shuō)明直螺紋連接的經(jīng)濟(jì)性、安全性及適用性在本工程中得以肯定。

表4 數(shù)字化質(zhì)量控制結(jié)果比較

4 結(jié) 語(yǔ)

1)鋼筋連接推行全面質(zhì)量管理,有益于將傳統(tǒng)工藝和新型工藝進(jìn)行科學(xué)、全面的解讀,為企業(yè)平衡經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益奠定了基礎(chǔ)。

2)鋼筋直螺紋連接數(shù)字化質(zhì)量控制不僅優(yōu)化了資金使用,增強(qiáng)了企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力;更重要的是質(zhì)量管理量化,為新工藝引入港口工程提供了數(shù)字化依據(jù),增強(qiáng)了企業(yè)持續(xù)發(fā)展能力,應(yīng)用前景廣闊。

3)將內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量通過(guò)量化并結(jié)合起來(lái),作為鋼筋直螺紋連接質(zhì)量控制的數(shù)字化檢驗(yàn)方法,一方面減少了質(zhì)量波動(dòng)、提高了施工實(shí)體質(zhì)量,另一方面,以量化參數(shù)為依據(jù)度量功能性指標(biāo)增加了人們對(duì)質(zhì)量管理的信心,為施工企業(yè)和世界先進(jìn)質(zhì)量管理模式接軌開辟了一條新的道路。

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