何令濤

(塔里木河流域巴音郭楞管理局，新疆 庫爾勒 841000)

1 概 述

水利水電工程是關(guān)系國計民生的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工程，因其生產(chǎn)方式綠色環(huán)保，可以有效維護(hù)自然環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)的平衡，符合科學(xué)與可持續(xù)的發(fā)展觀[1]。但水利工程需要集結(jié)大量人力、物力、財力，復(fù)雜程度高、綜合性和系統(tǒng)性強(qiáng)，從原材料準(zhǔn)備，到生產(chǎn)投入，到施工階段，最后到竣工驗(yàn)收，每一個環(huán)節(jié)都很繁瑣[2]。同時該工程存在施工環(huán)境復(fù)雜、施工難度大、項(xiàng)目施工周期長等諸多影響因素，發(fā)生任何突發(fā)狀況都需要重新調(diào)整水利水電工程的施工方案，從而嚴(yán)重影響工程施工質(zhì)量和投入成本[3]。因此，評價水利水電工程質(zhì)量，尤其是對施工階段的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督與控制，對縮短建設(shè)周期、提高工程質(zhì)量、減少工程造價都具有重要意義。

模糊綜合評價法可以較好地解決綜合評估的模糊性，在定性和定量相結(jié)合的條件下，更準(zhǔn)確快速地評價水利工程的質(zhì)量[4]。因此，通過建立模糊綜合評價模型，并將其應(yīng)用水利水電工程施工質(zhì)量評價中，評價結(jié)果會更全面、科學(xué)和合理。本文將模糊綜合評價模型的建立步驟細(xì)化，并對模糊綜合評價法在施工階段質(zhì)量評價中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。通過詳細(xì)介紹博湖縣某水利樞紐工程施工質(zhì)量評價方法，為改進(jìn)施工階段質(zhì)量提供參考與借鑒。

2 工程概況及施工特性

本次施工對象博湖縣某水利樞紐工程，施工任務(wù)為在不改變工程等級條件下，對該水電站部分建筑進(jìn)行加固改造。主要建筑物、次要建筑物及臨時建筑物級別分別為二級、三級及四級。施工內(nèi)容主要包括：樞紐上游左右岸防洪堤、閘室(上游翼墻、閘室岸墻、閘墩；左岸翼墻裂縫；排架柱及排架頂人行便橋；左岸翼墻裂縫；排架柱及排架頂人行便橋；海漫及其末端防沖設(shè)施；檢修橋)、翻身渠閘(閘室；東西支閘之間圓弧形岸墻)、交通橋及控制樓。電站設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇(P=3.33%)，相應(yīng)洪峰流量841 m3/s；校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇(P=1%)，相應(yīng)洪峰流量1 190 m3/s，翻身渠設(shè)計引水流量為5 m3/s。相應(yīng)地震烈度為Ⅶ度。

3 模糊綜合評價模型的建立

3.1 確定影響施工階段質(zhì)量的因素集合

工程施工是將工程設(shè)計意圖轉(zhuǎn)換為工程實(shí)體的過程，能體現(xiàn)工程質(zhì)量和工程項(xiàng)目使用價值。通過控制投入資源和條件，控制生產(chǎn)過程和環(huán)節(jié)質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)控制。評價施工階段質(zhì)量，需要對施工階段的影響條件進(jìn)行深入分析，歸納總結(jié)影響施工階段的因素集合A，A={a1,a2, …,am}，m代表影響因素數(shù)量。加固施工階段常見的影響因素主要包括: 建設(shè)單位(a1)、監(jiān)理單位(a2)、設(shè)計單位(a3)、鑿除質(zhì)量(a4)、環(huán)氧砂漿置換修補(bǔ)質(zhì)量(a5)、水泥攪拌樁質(zhì)量(a6)、混泥土澆筑質(zhì)量 (a7)、背水面加固處外觀(a8)、迎水面加固處外觀(a9)[5]。即影響施工階段質(zhì)量的因素集合為：

A={a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9}

3.2 確定施工階段評價等級

工程施工階段的影響因素存在不同評價等級，對其進(jìn)行歸納可得等級集合B，B={b1,b2,…,bn},n表示評價結(jié)果個數(shù)，評價結(jié)果一般分為B={優(yōu)秀,良好,中等,差,很差}，但具體評價結(jié)果需依據(jù)研究對象做出相應(yīng)調(diào)整。依據(jù)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[6]對施工階段質(zhì)量級別進(jìn)行評分，分為優(yōu)秀、良好、及格、差和很差5個等級，具體質(zhì)量級別、區(qū)間值和量化值見表1。

表1 施工階段工程質(zhì)量級別、區(qū)間值和量化值

3.3 確定評價指標(biāo)的權(quán)重

評價對象的影響因素較多，各個因素對于評價對象的影響程度不盡相同，因此需根據(jù)各影響因素對評價對象的重要程度設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重值[7]，構(gòu)成權(quán)重集合C,C={c1,c2,…,cm}，這是評價指標(biāo)重要程度的直觀反映，其中m為影響因素的個數(shù)。在模糊綜合評價方法中，權(quán)重通?？筛鶕?jù)問卷調(diào)查和專家評審得到。根據(jù)工程建設(shè)的相關(guān)材料，采用專家評審方法，并通過一致性檢驗(yàn)，得到各項(xiàng)指標(biāo)對上層的權(quán)重。結(jié)果如下:

C={0.06,0.04,0.06,0.08,0.16,0.05,0.18,0.26,0.11}

3.4 單因素模糊評價矩陣

針對某一影響因素ai進(jìn)行模糊評價，評價結(jié)果為bj，則影響因素ai對評價結(jié)果bj的隸屬度為rij，以此類推可得各單影響因素對各評價結(jié)果的隸屬度，此即為單因素模糊評價[8]，用模糊評價矩陣表示如下:

3.5 模糊綜合評價

在所有指標(biāo)單因素模糊評價的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同影響因素的權(quán)重，進(jìn)行模糊綜合評價，得到目標(biāo)因素對評價級別B的隸屬向量集合Di=Ci·Ri=(di1,di2,di3,di4,di5)，由于向量之和不一定為1，可能需要?dú)w一化處理，依據(jù)表1選取相應(yīng)的量化值組成向量B，通過公式E=D·BT[9]可得最終評價結(jié)果。

通過以上5個步驟，能夠建立施工階段的模糊綜合評價模型，進(jìn)而對水利工程施工階段進(jìn)行量化評價。

4 實(shí)證分析

以博湖縣某水利樞紐工程為例，列出評價指標(biāo)，對每一個指標(biāo)進(jìn)行單因素模糊計算，并通過專家打分確定不同指標(biāo)權(quán)重，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行模糊綜合評價。根據(jù)所得結(jié)果，評定質(zhì)量等級，進(jìn)而指出施工階段中存在的薄弱環(huán)節(jié)，提高施工質(zhì)量和施工效率。

4.1 單因素模糊評價矩陣的確定

邀請15名施工質(zhì)量評價領(lǐng)域且無相關(guān)利益的專家，在仔細(xì)審閱現(xiàn)場資料及查看施工現(xiàn)場情況后，采用無記名方式對施工階段的影響因素評分，統(tǒng)計整理投票結(jié)果，并對其進(jìn)行歸一化處理，可得施工階段9個指標(biāo)的單因素模糊評判矩陣，具體如下:

4.2 模糊綜合評價

根據(jù)專家投票得到的各指標(biāo)權(quán)重，采用隸屬向量Di=Ci·Ri=(di1,di2,di3,di4,di5)可得出本工程施工階段的隸屬向量，具體計算如下:

D=C×R=[0.06 0.04 0.06 0.08 0.16 0.05 0.18 0.26 0.11]×

結(jié)果表明，該工程施工階段得分比例為0.29、0.25、0.22、0.16和0.05，分別對應(yīng)優(yōu)秀、良好、中等、差和很差5個質(zhì)量級別，即該工程施工階段的隸屬向量為：

D=[0.29 0.25 0.22 0.16 0.05]

由于隸屬向量之和為0.97(不等于1.00)，需進(jìn)行歸一化處理，處理結(jié)果為D=[0.30 0.26 0.23 0.16 0.05]，參照表1中評語等級劃分，判斷集B中各因素的量化值為B=[85 80 75 70 65]，則最終評價結(jié)果為：

根據(jù)表1可知，施工階段工程質(zhì)量為合格。通過比較施工階段的各因素可知，優(yōu)秀和良好兩項(xiàng)合計得分最高的是鑿除質(zhì)量(a4)，其次為背水面加固處外觀(a8)，得分最低的水泥攪拌樁質(zhì)量(a6)；差和很差合計得分最低的是背水面加固處外觀(a8)，得分最高的是設(shè)計單位(a3)和迎水面加固處外觀(a9)。結(jié)果表明，在施工階段，鑿除質(zhì)量較好，使得后續(xù)作業(yè)運(yùn)行過程進(jìn)行的較順利，得分也較高。但在施工中，首先忽略水泥攪拌樁的重要性，導(dǎo)致水泥攪拌樁質(zhì)量得分較低；其次施工中未重視背水面的質(zhì)量，進(jìn)而導(dǎo)致背水面加固處外觀存在一定問題。根據(jù)模糊綜合評價法的分析，建設(shè)和監(jiān)理單位針對發(fā)現(xiàn)的問題，對施工方面進(jìn)行重新審核，并對施工質(zhì)量提出更高的要求，并應(yīng)在今后的工作中規(guī)范管理工程項(xiàng)目，強(qiáng)化人員的結(jié)構(gòu)配備，完善技術(shù)資料和施工管理的試驗(yàn)報告，從而提高工程質(zhì)量和工程竣工驗(yàn)收質(zhì)量。

5 結(jié) 論

本文詳細(xì)介紹了模糊綜合評價模型的建立步驟，并闡述其在水利水電工程施工階段質(zhì)量評價中的應(yīng)用。以博湖縣某水利樞紐工程為評價對象，將模糊綜合評價方法應(yīng)用到質(zhì)量評價中。評價結(jié)果表明，該水利工程施工階段質(zhì)量評價為合格，但后期需要重視水泥攪拌樁的重要性，同時加強(qiáng)背水面的施工質(zhì)量。綜上所述，與其他方法相比，模糊綜合分析法能更合理地確定評價指標(biāo)，并評價相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重，從而準(zhǔn)確定位施工階段工程質(zhì)量等級，采用定性和定量相結(jié)合的方式，進(jìn)行矩陣的一致性檢驗(yàn)，規(guī)避了主觀隨意性。模糊綜合評價法可有效評價水利水電工程施工階段質(zhì)量，找出急需改進(jìn)的指標(biāo)因素，可為后續(xù)提高工程質(zhì)量建設(shè)水平提供技術(shù)指導(dǎo)，改善薄弱環(huán)節(jié)，從而提升工程建設(shè)質(zhì)量。