基于降耗的水下混凝土澆筑經(jīng)濟(jì)效益分析

羅榮 程龍

摘 要：在水工工程中，水下混凝土澆筑是一個(gè)較復(fù)雜的分項(xiàng)，水下混凝土澆筑損耗率直接影響工程成本，為降低水下混凝土澆筑的損耗率，需采取降耗措施。本文通過實(shí)際工程，降耗措施的應(yīng)用，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，降低了工程成本，為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量效益。

關(guān)鍵詞：降耗;水下混凝土澆筑;經(jīng)濟(jì)效益

1引言

水下混凝土澆筑是指將混凝土拌和物直接澆筑到水下指定部位的施工方法，是水工工程中重要工序之一，施工質(zhì)量的好壞可能直接影響整個(gè)工程。為保證水下混凝土澆筑的高質(zhì)量，需對(duì)影響水下混凝土澆筑的相關(guān)因素進(jìn)行分析，合理有效地采取相對(duì)應(yīng)的措施，來降低混凝土損耗率，提高施工質(zhì)量及效率，從而保證項(xiàng)目成本管理目標(biāo)，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。

2影響水下混凝土澆筑的因素

影響水下混凝土澆筑的因素有很多，水下澆筑的水流條件復(fù)雜，施工難度大，混凝土的使用量大，存在材料質(zhì)量不均勻，運(yùn)輸過程存在損耗，操作人員素質(zhì)、水平參差不齊和施工作業(yè)不易管理等諸多因素。若水下混凝土澆筑的損耗率難以有效控制，會(huì)造成極大的浪費(fèi)，使項(xiàng)目成本目標(biāo)無法完成，項(xiàng)目利潤(rùn)無法實(shí)現(xiàn)。

3案例分析

3.1背景情況

某上游引水工程一期工程-某泵站工程建設(shè)內(nèi)容包括取水頭部、灌流泵站主體、廠區(qū)平面、基坑圍護(hù)等的土建施工，配套管材管件、工藝設(shè)備、低壓電氣設(shè)備、自控儀表設(shè)備等的設(shè)備安裝及調(diào)試等。本工程我方主要承擔(dān)的施工任務(wù)為取水頭及進(jìn)水管的制作安裝，其中包含：基槽水下爆破開挖、取水頭部制作（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)）、取水頭部沉放及安裝、取水管制作（DN3000鋼管）、取水管沉放及安裝、水下拋石、水下混凝土澆筑等。本工程水下混凝土澆筑施工在沉管安裝后，主要起到包封管，穩(wěn)管回填的作用。導(dǎo)管法水下澆筑混凝土施工過程如圖1、圖2所示。

其中水下混凝土澆筑分項(xiàng)工程量見下表1。

3.2水下混凝土澆筑現(xiàn)狀

對(duì)已完成的施工區(qū)段，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工記錄，將設(shè)計(jì)用量與實(shí)際用量進(jìn)行了對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)原材料發(fā)生超耗現(xiàn)象明顯，造成了材料的浪費(fèi)較嚴(yán)重，統(tǒng)計(jì)見下表2。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工記錄，統(tǒng)計(jì)可以看出：已施工完的K105-K161兩根管的水下混凝土回填材料的平均損耗率達(dá)到13.24%。通過不同施工區(qū)段的損耗率分析發(fā)現(xiàn)，水下混凝土澆筑損耗主要原因與泵送距離有重要關(guān)系。

3.3降耗措施的應(yīng)用

通過從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)方面對(duì)可能造成水下混凝土澆筑損耗率過大的原因進(jìn)行分析，找出了造成水下混凝土澆筑的損耗率大的要因。影響水下混凝土澆筑損耗率的要因主要有以下三點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度不當(dāng)引起等料堵管;水上泵送管道及管道出口抖動(dòng)幅度大;導(dǎo)管底部埋深不夠。針對(duì)這些原因，項(xiàng)目部迅速反應(yīng)，進(jìn)行分析采取措施。

3.3.1加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理

（1）組織員工進(jìn)行管理培訓(xùn)和技術(shù)交底。制定管理制度，優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)，組織現(xiàn)場(chǎng)人員學(xué)習(xí)施工組織設(shè)計(jì)，了解各施工工藝流程，合理安排施工組織。

（2）聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)顧問參與施工。項(xiàng)目部通過外聘技術(shù)顧問的方式，讓有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員全程參與施工過程指導(dǎo)，合理組織工藝流程。

（3）加強(qiáng)泵車供應(yīng)管理。通過合同條款約束供應(yīng)商，加強(qiáng)供應(yīng)量。派人前往混凝土廠商辦公地點(diǎn)，與供應(yīng)商負(fù)責(zé)人就供貨時(shí)間進(jìn)行了協(xié)商，對(duì)方承諾將加大供應(yīng)量，合理安排運(yùn)輸車輛，確?；炷凉?yīng)連續(xù)、及時(shí)。項(xiàng)目部安排現(xiàn)場(chǎng)材料員編制運(yùn)輸車司機(jī)通訊錄，實(shí)時(shí)掌握運(yùn)輸車輛行程，通過調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)澆筑速度，確保連續(xù)澆筑。

3.3.2改進(jìn)工藝

對(duì)水上平臺(tái)進(jìn)行改造，增加穩(wěn)固性。項(xiàng)目部在開工前為便于砼的運(yùn)輸及人員通行，在方案可行、工人勞動(dòng)強(qiáng)度最小及成本最低的條件下，選擇了搭設(shè)水上浮橋方案。浮橋由浮墩、面板構(gòu)成，每個(gè)浮墩由10個(gè)油桶組合而成，長(zhǎng)度6m，寬度3m。單個(gè)油桶承載力為1KN（安全系數(shù)為2）。油桶之間通過鋼管扣件連接成整體。整個(gè)浮橋由24個(gè)浮墩拼裝而成。項(xiàng)目部通過分析論證，對(duì)水上平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了改良，將原先的每個(gè)浮墩4根連接鋼管改為了10根，并加設(shè)了橫豎欄桿，增加了浮橋穩(wěn)定性，減少了泵送管道的抖動(dòng)，具體見圖3和圖4。

（2）在管道出口加系纜繩穩(wěn)固?，F(xiàn)場(chǎng)漏斗及導(dǎo)管通過抓斗起吊，在實(shí)施過程中，通過纜繩將管道出口綁系在抓斗船系纜樁上，以減少抖動(dòng)幅度。

3.3.3加強(qiáng)測(cè)量檢查

（1）準(zhǔn)確記錄區(qū)段澆筑量，提高計(jì)算混凝土面高程精確度。通過區(qū)段實(shí)際澆筑量與設(shè)計(jì)量對(duì)比，計(jì)算完成百分比，推算出混凝土面高程。通過準(zhǔn)確記錄實(shí)際澆筑量，減少甚至避免管道提升過高，降低混凝土損耗。

（2）加強(qiáng)潛水員水下檢查頻次。按照原定施工方案，澆筑過程中每3小時(shí)需安排潛水員水下檢查導(dǎo)管及混凝土情況。項(xiàng)目部決定加強(qiáng)頻次，改為每1.5小時(shí)檢查一次，增加檢查頻次，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，通過潛水員信息反饋，調(diào)整導(dǎo)管高度，保證埋深。

3.4降耗應(yīng)用結(jié)果

在全部措施完全實(shí)施完畢后，項(xiàng)目部對(duì)完成的水下混凝土損耗率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，匯總?cè)缦卤?所示。

4經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）混凝土損耗率降低實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約188928元（見表4）。

（2）采取措施造成成本增加11032元。平臺(tái)改造多租用鋼管672米，共12天，單價(jià)為0.5元/米天，合計(jì)672*12*0.5=4032元;增加潛水檢查次數(shù)35次，只計(jì)潛水補(bǔ)貼200元/次，合計(jì)200*35=7000元。共增加成本7000+4032=11032元。

綜上，通過降耗措施的應(yīng)用，成功達(dá)到了降低水下混凝土澆筑損耗率的目的，降低了項(xiàng)目成本，提高了技術(shù)水平，為企業(yè)創(chuàng)造了一定經(jīng)濟(jì)效益。總計(jì)節(jié)約成本188928-11032=177896元。

5 質(zhì)量效益分析

通過降耗措施的應(yīng)用，在產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，保證了施工質(zhì)量和工期要求。為檢驗(yàn)水下混凝土澆筑施工質(zhì)量，項(xiàng)目部利用多波束檢測(cè)技術(shù)，分別對(duì)水下混凝土澆筑前后地形進(jìn)行了掃測(cè)，施工質(zhì)量得到了監(jiān)理業(yè)主的一致好評(píng)，掃測(cè)圖見圖5和圖6。