南坡河治理工程质量后评价研究

(山东省成武县水务局，山东 成武 274200)

近年来，国家大力推进中小河流的防洪治理工程的建设，各省、市、县中小河流的治理工作有序开展，但因中小河流治理工程具有涉及地域广、程序多、协作关系复杂、施工作业面大等特点，建设工程质量控制存在较多困难。目前中小河流治理工程多数以工程施工期间工程质量管理为重点，采用工程管理三要素“质量、成本、进度”进行工程质量管控，忽视了工程前期规划及建成后工程维护管理，造成了河道治理工程不能发挥最大经济效益。本文以南坡河治理工程为例进行分析研究，对河道治理工程的质量进行评价，得到影响河道治理工程质量的各指标权重值，并总结河道治理工程建设中的经验，可为类似工程建设的质量管理提供借鉴。

1 南坡河概况

南坡河位于山东省菏泽境内，为东鱼河的二级支流，主要流经伯乐集镇、汶上集镇，全长约11km，流域面积45km2。南坡河流域为农业区，是两岸农业生产灌溉的重要水源，南坡河属于季节性河流，河水主要来自于大气降水，夏季河水暴涨暴落，容易诱发洪涝灾害。南坡河自开挖使用以来从未进行规模化治理，河道淤泥严重，水利设施年久失修，行洪排涝功能大大下降，制约了河道的泄洪能力。现状河道平均淤塞深度0.7～1.2m，淤积严重，对两岸居民及农业生产安全造成了较大的隐患。为提高南坡河河道工程行洪能力和防洪标准，保证河流两岸人民群众的生命财产安全，对南坡河成武县段进行治理。

2 南坡河治理工程概述

2.1 工程概况

南坡河治理工程主要包括：河道清淤、修筑堤防和建筑物工程。河流治理按照5年一遇除涝标准，20年一遇防洪标准进行设计施工；本次工程共完成河道清淤工程11km，完成堤防修筑约11.6km，对堤防薄弱段进行加高培厚，危险工段内进行护坡，局部地段堤防工程进行堤顶硬化；水工构筑物工程主要包括：维修节制闸1座，改建生产桥3座，维修生产桥1座，新建涵洞2座，改建涵洞2座，维修涵洞7座。

南坡河治理工程于2016年9月开工，2017年5月竣工并通过验收，工程建设质量评定为优。河道治理使用后，当年新增灌溉面积3000余亩，实现了“旱能灌、涝能排”的目的。

2.2 治理工程面对的现状问题

南坡河治理工程涉及地域广、程序繁多、协作关系复杂、施工作业面大等特征，工程项目的质量存在以下问题：

ⓐ项目前期工作准备时间紧。初步设计经专家评审后立即进入施工阶段，没有将河流的基础资料准备完整，致使部分设计资料准确性欠缺，加之河流面积广、工程分散性大，给后期的施工质量管理带来诸多困难。

ⓑ施工过程质量控制困难。河流治理工程涉及河道清淤、涵洞建设、河岸护坡等多个不同施工项目，施工人员、机械流动大，不确定因素多，因此项目合理的规划、设计、实施和收尾对项目的质量控制有着重要的影响。

ⓒ河道运营管理不健全。各乡镇未设置专职河道管理机构，导致管理人员缺乏必要的技术素质，河道缺乏有效监管与维护，提防和建筑物损坏后无法及时维修。

3 层次分析法的后评价模型建立

南坡河治理工程质量后评价是在项目竣工验收并投入使用后，对项目决策、建设实施和运行管理等阶段进行综合评价，以总结工程建设经验，改进缺陷与不足，达到提高项目决策和建设管理水平的目的[1]。

3.1 影响工程质量的评价指标

质量评价的目标首先是反映工程质量的客观现状，使其建设过程中各阶段质量管理工作能够随着质量状况的变化和发展，并促使工程建设质量水平有进一步提高[2]。根据南坡河治理工程特点及现状存在的问题，将河流治理工程质量定为目标层，参考调研其他水利工程项目质量评价报告将准则层划分为施工前后评价、施工过程后评价、运营阶段后评价共3个阶段。鉴于水利工程项目点多面广的特点，同时结合南坡河治理工程前期的项目决策、规划设计，中期的工程施工质量管理及管理中存在的问题，后期的河道行洪排涝、灌溉带来的效益，河道维护管理及其可持续性等，将准则层细分为10个评价指标，详见表1。

表1 南坡河治理工程质量评价指标

该工程项目评价指标较多，各指标之间的相互联系使采用传统评价方法很难得到评价指标权重，为保证评价指标权重的合理性与正确性，采用层次分析法理论建立后评价模型，以各个建设阶段的层级分布来合理确定本层级各个评价指标的权重[3]。

3.2 建立构造判断矩阵

将之前筛选出的10项评价指标，通过标度原理判断各指标因素的相对重要性。判断矩阵中应用的标度原理[4]，系对同一准侧层下各指标的重要性进行相对比较，以得到各指标相对重要性的定量化数值方法，标度方法见表2。

表2 判断矩阵标度与含义

根据标度原理向参与项目的专家、技术人员征求意见，对评价指标进行两两重要性打分，构成两两比较的判断矩阵A=(aij)n×n，式中i，j=1，2……，n；aii=1，aij=1/aji。

3.3 层次单排序及其一致性检验[5]

由公式AW=λmaxW求出判断矩阵A的最大特征值和特征向量，将解W经归一化处理后可得到同一层次相应各因素对上一层次某因素相对重要性的排序权值即为层次单排序，指标权向量为W=(wij)n×n其中：

(1)

为验证层次单排序的可信度，还需要对判断矩阵进行一致性检验，一致性指标为CI：

(2)

上式n为判断矩阵的阶数，根据n值查表3得到平均随机一致性指标RI，由此可得到随机一致性比率CR：

(3)

3.4 层次总排序及其一致性检验

层次总排序是计算同一层次所有评价指标相对于目标层的相对重要性权重值，这一过程是从最高层次到最低层次逐层进行的。同理要对层次总排序进行一致性检验，当CR≤0.1时，可认为判断层次总排序一致性程度较好，结果满足要求，否则需要对判断矩阵部分指标的相对重要性系数进行调整，构成新的判断矩阵，再次进行一致性检验，反复检验至CR≤0.1时。当层次总排序检验合理后，即可得到各评价指标相对总目标的权重值。

4 南坡河治理工程质量后评价分析

根据层次分析法的基本原理[6]，将可体现治理工程质量的各评价指标分为优、良、中、差四个等级，根据各层次及评价指标制定相应的调查问卷，从参与治理工程的规划、审批、设计、施工、监理、管理、运营等各部门随机选取与该工程相关的专家或技术人员进行问卷调查，将调查结果结合工程自身特点，对评价的结果进行加权平均，以计算最终权重。

4.1 构造判断矩阵计算

采用层次分析法软件对判断矩阵进行计算，治理工程质量后评价判断矩阵一致性指标为0.037<0.1，满足结果要求，判断矩阵合理，详见表4。

表4 治理工程质量后评价判断矩阵

计算准则层B下的各评价指标C的层次单排序权值，并进行一致性检验，采用同样方法计算各评价指标相对目标层的相对重要性权值，进行评价指标总排序，得到各评价指标的综合权重，详见表5。

表5 评价指标C权值表

4.2 评价指标隶属度确定

各评价指标按照定性、定量指标求解法求得各指标的隶属度，其中投资控制、工期控制、质量控制为定量指标，其余为定性指标。定性指标隶属度通过专家、技术人员打分方式取加权平均确定，定量指标采用隶属度计算公式确定。各评价指标汇总成隶属度评价矩阵，计算得到指标相对目标层的评价等级，计算结果详见表6。

表6 评价指标隶属度

根据表6中各评价指标的评价标准隶属度值，将各标准的隶属度进行加权平均，求出各标准的总权重，可得南坡河治理工程质量后评价等级中，良所占权重最大，综合评价等级为良。

5 结 语

ⓐ采用层次分析法建立质量后评价的数学模型，根据最大隶属度原则，南坡河治理工程质量等级标准为良，项目的三个阶段均达到建设目标，总体建设质量良好，可促进河流所在地的经济发展，带来较好的社会效益。结合各单项评价指标的权重分析，施工阶段质量控制指标对整个工程质量影响最大，应着重控制；项目设计规划方案对整个工程影响其次，应重点组织专家对设计规划方案进行评审，确保其合理性；同时工期与投资控制还存在一定的不足，需要对其进行进一步改进；项目可持续利用水平是建立在管理机构与制度设置合理性基础之上，两者为因果关系。质量后评估对运行阶段加了相当的分值和权重，采用后评估方法对于河道治理工程的全生命周期综合评价意义尤为重大。

ⓑ通过质量后评价模型计算，所得结果基本符合南坡河治理工程的基本情况，说明该评价模型运用到类似建设项目质量后评价具有可行性与适用性，同时模型计算可得到各评价指标对总目标的影响权重，便于总结施工管理经验，汲取教训，对类似河流治理工程质量管理有一定的借鉴和参考作用。