2.2 建筑工程质量控制方法

建筑工程质量控制的方法，主要是审核有关技术文件、报告或报表、进行现场质量检验或必要的试验、质量控制统计法等。

2.2.1 审核有关技术文件、报告或报表

对技术文件、报告、报表的审核，是项目经理对工程质量进行全面控制的重要手段，其具体内容有：

（1）审核有关技术资质证明文件；

（2）审核开工报告，并经现场核实；

（3）审核施工方案、施工组织设计和技术措施；

（4）审核有关材料、半成品的质量检验报告；

（5）审核反映工序质量动态的统计资料或控制图表；

（6）审核设计变更、修改图纸和技术核定书；

（7）审核有关质量问题的处理报告；

（8）审核有关应用新工艺、新材料、新技术、新结构的技术鉴定书；

（9）审核有关工序交接检查，分项、分部工程质量检查报告；

（10）审核并签署现场有关技术签证、文件等。

2.2.2 现场质量检验

1.现场质量检验的内容

（1）开工前检查。目的是检查是否具备开工条件，开工后能否连续正常施工，能否保证工程质量。

（2）工序交接检查。对于重要的工序或对工程质量有重大影响的工序，在自检、互检的基础上，还要组织专职人员进行工序交接检查。

（3）隐蔽工程检查。凡是隐蔽工程均应检查认证后方能掩盖。

（4）停工后复工前的检查。因处理质量问题或某种原因停工后需复工时，亦应经检查认可后方能复工。

（5）分项、分部工程完工后，应经检查认可，签署验收记录后，才允许进行下一工程项目施工。

（6）成品保护检查。检查成品有无保护措施，或保护措施是否可靠。

此外，负责质量工作的领导和工作人员还应经常深入现场，对施工操作质量进行巡视检查；必要时，还应进行跟班或追踪检查。

2.现场质量检验工作的作用

（1）质量检验工作。质量检验就是根据一定的质量标准，借助一定的检测手段来估价工程产品、材料或设备等的性能特征或质量状况的工作。

质量检验工作在检验每种质量特征时，一般包括以下工作：

1）明确某种质量特性的标准；

2）量度工程产品或材料的质量特征数值或状况；

3）记录与整理有关的检验数据；

4）将量度的结果与标准进行比较；

5）对质量进行判断与估价；

6）对符合质量要求的做出安排；

7）对不符合质量要求的进行处理。

（2）质量检验的作用。要保证和提高施工质量，质量检验是必不可少的手段。概括起来，质量检验的主要作用如下。

1）它是质量保证与质量控制的重要手段。为了保证工程质量，在质量控制中，需要将工程产品或材料、半成品等的实际质量状况（质量特性等）与规定的某一标准进行比较，以便判断其质量状况是否符合要求的标准，这就需要通过质量检验手段来检测实际情况。

2）质量检验为质量分析与质量控制提供了所需依据的有关技术数据和信息，所以它是质量分析、质量控制与质量保证的基础。

3）通过对进场和使用的材料、半成品、构配件及其他器材、物资进行全面的质量检验工作，可以避免因材料、物资的质量问题而导致工程质量事故的发生。

4）在施工过程中，通过对施工工序的检验取得数据，可以及时判断质量，采取措施，防止质量问题的延续与积累。

3.现场质量检查的方法

现场进行质量检查的方法有目测法、实测法和试验法三种。

（1）目测法。其手段可归纳为看、摸、敲、照四个字。

看，就是根据质量标准进行外观目测。如装饰工程墙、地砖铺的四角对缝是否垂直一致，砖缝宽度是否一致，横平竖直。又如，清水墙面是否洁净，喷涂是否密实和颜色是否均匀，内墙抹灰大面及口角是否平直，地面是否光洁平整，油漆浆活表面观感，施工顺序是否合理，工人操作是否正确等，均是通过目测检查、评价。

摸，就是手感检查，主要用于装饰工程的某些检查项目，如水刷石、干粘石粘结牢固程度，油漆的光滑度，浆活是否掉粉，地面有无起砂等，均可通过手摸加以鉴别。

敲，是运用工具进行声感检查。对地面工程、装饰工程中的水磨石、面砖、锦砖和大理石贴面等，均应进行敲击检查，通过声音的虚实确定有无空鼓，还可根据声音的清脆和沉闷，判定属于面层空鼓或底层空鼓。此外，用手敲玻璃，如发出颤动声响，一般是底灰不满或压条不实。

照，对于难以看到或光线较暗的部位，则可采用镜子反射或灯光照射的方法进行检查。

（2）实测法。实测法就是通过实测数据与施工规范及质量标准所规定的允许偏差对照，来判别质量是否合格。实测检查法的手段，也可归纳为靠、吊、量、套四个字。

靠，是用直尺、塞尺检查墙面、地面、屋面的平整度。

吊，是用托线板以线坠吊线检查垂直度。

量，是用测量工具和计量仪表等检查断面尺寸、轴线、标高、湿度、温度等的偏差。

套，是以方尺套方，辅以塞尺检查。如对阴阳角的方正、踢脚线的垂直度、预制构件的方正等项目的检查。对门窗口及构配件的对角线（窜角）检查，也是套方的特殊手段。

（3）试验法。试验法指必须通过试验手段，才能对质量进行判断的检查方法。如对桩或地基的静载试验，确定其承载力；对钢结构进行稳定性试验，确定是否产生失稳现象；对钢筋对焊接头进行拉力试验，检验焊接的质量等。

2.2.3 质量控制统计法

1.排列图

排列图又称主次因素分析法，是找出影响工程质量的一种有效方法。

（1）排列图的画法和主次因素分类。

1）决定调查对象，调查范围，内容和提取数据的方法，收集一批数据（如废品率、不合格率、规格数量等）。

2）整理数据，按问题或原因的频数（或点数），从大到小排列，并计算其发生的频率和累计频率。

3）作排列图。

4）分类。通常把累计频率百分数分为三类：0～80%为A类，是主要因素；80%～90%为B类，是次要因素；90%～100%为C类，是一般因素。

5）注意点。主要因素最好是1～2个，最多不不超过3个，否则，就失去找主要矛盾的意义；注意分层，从几个不同方面进行排列。

（2）排列图的应用实例。

【案例2-1】某施工企业构件加工厂出现钢筋混凝土构件不合格品增多的质量问题，对一批构件进行检查，有200个检查点不合格，影响其质量的因素混凝土强度，截面尺寸、侧向弯曲、钢筋强度、表面平整、预埋件、表面缺陷等，统计各因素发生的次数列于表2-1中，试作排列图并确定影响质量的主要因素。

解：表2-1已列出因素项目，只需从统计频数入手作排列图即可。

频数、频率、累积频率的统计结果见表2-2，排列图如图2-2所示。

图2-2、表2-2都表明，A类因素（影响钢筋混凝土构件质量的主要因素）有混凝土强度和截面尺寸两项，应针对这两个因素制订改进措施。

2.因果分析图

因果分析图也叫特性要因图，用来表示因果关系的。特性指生产中出现的质量问题；要因指质量问题有影响的因素或原因。此法是对质量问题特性有影响的重要因素进行分析和分类，通过整理、归纳、分析，查找原因，以便采取措施，解决质量问题。

要因一般可从五方面来找，即人员、材料、机械设备、工艺方法和环境。

（1）因果图画法。

1）确定需要分析的质量特性，画出带箭头的主干线。

2）分析造成质量问题的各种原因，逐层分析，由大到小，追查原因中的原因，直到可以针对原因采取具体措施解决的程度为止。

3）按原因大小以枝线逐层标记于图上。

4）找出关键原因，并标注在图上。向有关部门提供质量情报。

（2）应用举例。

【案例2-2】某工程混凝土强度低的因果分析图。

图2-3是某工程混凝土强度低的因果分析图，其主要原因是搅拌与养护方法不当，搅拌机问题，材料储存条件和操作人员的责任心。

3.直方图法

直方图法又称频数分布直方图法，它是将收集到的质量数据进行分组整理，绘制成频数分布直方图，用以描述质量分布状态的一种方法。所以直方图又称质量分布图。

产品质量由于受到各种因素的影响，必然会出现波动。即使用同一批材料，同一台设备，由同一操作者采用相同工艺生产出来的产品，质量也不会完全一致。但是，产品质量的波动有一定范围和规律，质量分布就是指质量波动的范围和规律。

产品质量的状态是用指标数据反映的，质量的波动表现为数据的波动。直方图就是通过频数分布分析、研究数据的集中程度和波动范围的一种统计方法，是把收集到的产品质量特征数据，按大小顺序加以整理，进行适当分组，计算每一组中数据的个数（频数），将这些数据在坐标纸上画一些矩形图，横坐标为样本的取值范围，纵坐标为数据落入各组的频数，以此来分析质量分布的状态。

（1）直方图的作图步骤和方法。

【案例2-3】某工地在一个时期拌制C40混凝土，共做试块35组，其抗压强度见表2-3所示，求作直方图。

解：

（1）收集整理数据。

根据数理统计的原因，从需要分析的质量问题的总体中随机抽取一定数量的数据作为样本，通过分析样本来判断总体的状态。样本的数量不能太少，因为样本容量越大，越能代表总体的状态。样本的数量一般不应少于30个。

（2）找出全体数据的最大值X_max，最小值X_min。

极差表示全体数据的最大值与最小值之差，也就是全体数据的分布极限范围。

X_max=49.0N/mm²X_min=34.0N/mm²

（3）计算极差R。

极差表示全体数据的最大值与最小值之差，也就是全体数据的分布极限范围。

R=X_max-X_min=49.0-34.0=15.0（N/mm²）

（4）确定组距和分组数。

组距大小，应根据对测量数据的要求精度而定；组数应根据收集数据总数的多少而定，组数太少会掩盖组内数据的变动情况，组数太多又会使各组的高度参差不齐，从而看不出明显的规律。分组数可参考表2-4确定。组距用h来表示；组数用k来表示。通常先定组数，后定组距。组数、组距、极差三者之间的关系为：

本例中，取组数k=7，则组距为：

（5）确定各组边界值。

为避免数据正好落在边界值上，一般可采用区间分界值比统计数据提高一级精度的办法。为此，可按下列公式计算第一区间的上下界值：

第一区间下界值=X_min-

第一区间上界值=X_min+

本例中，第一区间的下界值为：

34.0-=34.0-1.05=32.95（N/mm²）

第一区间上界值为：

34.0+1.05=35.05（N/mm²）

第一组的上界值就是第二组的下界值，第二组的上界值等于第二组的下界值加上组距，其余类推。

（6）制表并统计频数。

根据分组情况，分别统计出各组数据的个数，得到频数统计表。

本例频数统计见表2-5。

（7）画直方图。

直方图是一张坐标图，横坐标表示分组区间的划分，纵坐标表示各分组区间值的发生频数。

本例的混凝土强度频数分布直方图如图2-4所示。

（2）直方图的观察与分析。

1）分析直方图的整体形状。正常情况下的直方图应接近正态分析图，即中间高，两边低，左右对称。如图2-5（a）接近正态分布，属于正常情况。如果出现其他形状的图形，说明分布异常，应及时查明原因，采取措施加以纠正。

常见的异常图形有以下几种：

a.锯齿形。直方图出现参差不齐的形状，造成这种现象的原因不是生产上控制的偏向，而是分组过多或测量错误。应减少分组，重新作图。如图2-5（b）所示。

b.缓坡型。直方图在控制之内，但峰顶偏向一侧，另一侧出现缓坡。说明生产中控制有偏向，或操作者习惯因素造成，如图2-5（c）所示。

c.孤岛型。这是生产过程中短时间的情况异常造成的，如少量材料不合格，临时更换设备，不熟练工人上岗等，如图2-5（d）所示。

d.双峰型。表示数据出自不同的来源，如由工艺水平相差很大的两个班组生产的产品，使用两种质量相差很大的材料、两种不同的作业环境等。因此纠集数据必须区分来源，如图2-5（e）所示。

e.绝壁型。通常是由于数据输入不正常，可能有意识地去掉下限以下的数据，或是在检测过程中存在某种人为因素所造成的，如图2-5（f）所示。

2）将直方图与质量标准比较，判断实际生产过程的能力。通过前面的观察与分析，若图形正常，并不能说明质量分布就完全合理，还要与质量标准即标准公差相比较，如图2-6所示。图中B表示实际的质量特性分布范围，T表示规范规定的标准公差的界限（T=容许上限—容许下限）。

正常形状的直方图与标准公差相比较，常见的有以下几种情况：

a.实际分布的中心与标准公差的中心基本吻合，属理想状态，B在T中间，两边略有余地，不会出现不合格品。如图2-6（a）所示。

b.B虽然在T中间，但已明显偏向一侧，B与T的中心不吻合，说明控制中心线偏移，应及时采取措施纠正。如图2-6（b）所示。

c.B与T相等，中心吻合，但两边没有余地。说明控制精度不够，容易出废品。应提高控制精度，以缩小实际分布的范围。如图2-6（c）所示。

d.B在T中间，中心也基本吻合，但两边富余过多。说明控制精度过高，虽然不出废品，但不经济，应适当放宽控制精度。如图2-6（d）所示。

e.B的中心严重偏离T的中心，其中一侧已超出公差。说明没有达到质量标准控制，应采取措施及时纠正，按质量标准重新确定控制中心线。如图2-6（e）所示。

f.B大于T，两边均有超差。说明控制不严，已超出标准规定的允许偏差，出现了废品，必须加大控制力度，减小质量波动的范围。如图2-6（f）所示。

上面叙述是六种一般的情况，实际工作中要根据质量问题的性质分别判断，采取恰当的改进措施。

4.控制图法

控制图又称管理图，是分析和控制质量分布动态的一种方法。产品的生产过程是连续不断的，因此应对产品质量的形成过程进行动态监控。控制图法就是一种对质量分布进行动态控制的方法。

（1）控制图的原理。控制图是依据正态分布原理，合理控制质量特征数据的范围和规律，对质量分布动态进行监控。控制图的基本形式如图2-7所示。

该图的横坐标表示取样时间或编号，纵坐标表示质量特征。坐标内有三条控制线，控制中心线取数据的平均数μ，用符号CL表示，在图上是一条实线；上控制界限在上面，图上是一条虚线，用符号UCL表示，取μ+3σ（σ为标准差）；下控制界限在下面，在图上也是一条虚线，用符号LCL表示，取μ-3σ。根据数理统计原理，在正态分布条件下，按μ±3σ控制上下限，如果只考虑偶然因素的影响，最多有千分之三的数据超出控制限。这种方法又称为“千分之三”法则。

（2）控制图的作法。绘制控制图的关键是确定中心线和控制上下界限。但控制图有多种类型，如（平均值）控制图、S（标准偏差）控制图、R（极差）控制图、R（平均值-极差）控制图、P（不合格率）控制图等，每一种控制图的中心线和上下界限的确定方法不一样。为了应用方便，人们已将各种控制图的参数计算公式推导出来，使用时只需查表经简单计算即可。

（3）控制图的分析。

1）数据分布范围分析。数据分布应在控制上下限内，凡跳出控制界限，说明波动过大。

2）数据分布规律分析。数据分布就是正态分布，如果出现图2-8所示情况，视为异常排列。

a.数据点在中心线一侧连续出现7次以上，如图2-8（a）所示；

b.连续11个数据点中，至少有10个点（可以不连续）在中心线一侧，如图2-8（b）所示；

c.数据连续7个以上点上升或下降，如图2-8（c）所示；

d.数据点呈周期性变化，如图2-8（d）所示；

e.连续3个数据点中，至少有2个点（可以不连续）在±2σ界限以外，如图2-8（e）所示。

5.相关图法

相关图又称散布图。在质量控制中它是用来显示两种质量数据之间关系的一种图形。相关图分析的两个变量，可以是质量特征和因素，质量特征和质量特征，因素和因素等。

（1）相关图的原理及作法。将两种需要确定关系的质量数据用点标注在坐标图上，从而根据点的散布情况判别两种数据之间的关系，以便进一步弄清影响质量特征的主要因素。

（2）相关图的类型。相关图的基本类型如图2-9。

1）正相关。点的散布呈一条向上的直线带，表明y受x的直接影响，如图2-9（a）所示；

2）弱正相关。点的散布呈向上的直线带趋势，表明除x外，还有其他因素在影响y，如图2-9（b）所示；

3）不相关。点的散布无规律，表明x与y没有关系，如图2-9（c）所示；

4）负相关。点的散布呈一条向下的直线带，表明y受x负影响，如图2-9（d）所示；

5）弱负相关。点的散布呈向下的直线带趋势，表明除x的负影响外，还有其他因素在影响y，如图2-9（e）所示；

6）非线性相关。点的分布呈非直线带，表明y受x的非线性影响，如图2-9（f）所示。

6.分层法和调查表法

（1）分层法。分层法又叫分类法，是将调查收集的原始数据，根据不同的目的和要求，按某一性质进行分组、整理的分析方法。分层的结果使数据各层间的差异突出地显示出来，层内的数据差异减少了。在此基础上再进行层间、层内的比较分析，可以更深入地发现和认识质量问题的原因。由于产品质量是多方面因素共同作用的结果，因而对同一批数据，可以按不同性质分层，使我们能从不同角度去考虑、分析产品存在的质量问题和影响因素。常用的分层标志有：

1）按操作班组或操作者分层；

2）按使用机械设备型号分层；

3）按操作方法分层；

4）按原材料供应单位、供应时间或等级分层；

5）按施工时间分层；

6）按检查手段、工作环境等分层。

现举例说明分层法的应用。

【案例2-4】钢筋焊接质量的调查分析，共检查了50个焊接点，其中不合格19个，不合格率为38%。存在严重的质量问题，试用分层法分析质量问题的原因。

解：现已查明这批钢筋的焊接是由A、B、C三个师傅操作的，而焊条是由甲、乙两个厂家提供的。因此，分别按操作者和焊条生产厂家进行分层分析，即考虑一种因素单独的影响，见表2-6和表2-7。

由表2-6和表2-7分层分析可见，操作者B的质量较好，不合格率25%；而不论是采用甲厂还是乙厂的焊条，不合格率都很高且相差不大。为了找出问题之所在，再进一步采用综合分层进行分析，即考虑两种因素共同影响的结果。见表2-8。

从表2-8的综合分层法分析可知，在使用甲厂的焊条时，应采用B师傅的操作方法为好；在使用乙厂的焊条时，应采用A师傅的操作方法为好，这样会使合格率大大地提高。

分层法是质量控制统计分析方法中最基本的一种方法。其他统计方法一般都要与分层法配合使用，如排列图法、直方图法、控制图法、相关图法等，常常是首先利用分层法将原始数据分门别类，然后再进行统计分析的。

（2）调查表法。调查表法又称统计调查分析法，它是利用专门设计的统计表对质量数据进行收集、整理和粗略分析质量状态的一种方法。

在质量控制活动中，利用统计调查表收集数据，简便灵活，便于整理，实用有效。它没有固定格式，可根据需要和具体情况，设计出不同统计调查表。常用的有：

1）分项工程作业质量分布调查表；

2）不合格项目调查表；

3）不合格原因调查表；

4）施工质量检查评定用调查表等。

表2-9是混凝土空心板外观质量问题调查表。

应当指出，统计调查表往往同分层法结合起来应用，可以更好、更快地找出问题的原因，以便采取改进的措施。