建筑工程項目優化方案、降本增效探析

李國榮 姚萍 中國水利水電第十一工程局有限公司

隨著我國經濟的發展，建筑市場的競爭日益激烈，尤其是施工企業的發展，邁入了前所未有的“寒冬”期，經過了2016 年各類大小規模施工企業的轉型升級換血改革，目前施工企業更應該考慮如何在常態化市場下，抓住機遇，挑戰自我；通過挖掘內部自身潛力、方案優化，達到降本、提質，最終實現整個項目增效。結合在項目管理過程中的實際案例，淺析幾點認識。

一、情況簡介

項目管理針對“以技術創新為抓手、以降本增效為目的、以優質履約為目標”主題活動開展工作，結合本項目提出較好的一個管理思路。某高速公路項目為EPC+BOT 項目，業主制定該項目通車節點目標為2022 年9 月。某某路、福蔭大道互通立交橋設計混凝土灌注樁200、139 根，涉及樁基樁徑為1.2m、1.4m、1.8m、2.2m 剩余107、80 根（樁基剩余187 根），經過工期分析、進度倒排，反映出橋梁灌注樁施工為本項目的關鍵線路。

二、根據工期倒排計算，對關鍵線路進行具體問題分析

經過項目對整體工期的分析，得出某某路、福蔭大道互通立交橋設計混凝土灌注樁剩余187 根樁基為本工程的關鍵線路，該線路能否按時或提前完成，影響著工程節點通車目標，制約著工程整體的進度。

根據現場實際情況，關鍵線路滯后的問題挑戰主要表現在工期、施工工藝等方面，具體如下。

（一）因前期征地拆遷等因素影響，橋梁上部整體工期已經制約業主通車節點目標要求。

（二）根據現場地質情況，沖擊鉆鉆孔時，大部分設計部位在陡坡且花崗巖巖石上（查勘地質資料后，無地下暗流或是濕陷性泥層、砂層等），灌注樁施工困難重重（沖擊鉆成孔）平均1 個月完成一根成品混凝土灌注樁。完成節點目標需投入大量的灌注樁沖擊鉆樁機施工（還需要配備大量的反鏟、鑿巖機進行施工平臺、泥漿池等輔助設施的修整），現場因場地制約，無法多設備同期作業。

（三）施工時增加了平行施工作業難度，灌注樁施工工序跟上部承臺施工工序不能銜接，導致上部承臺、墩柱、蓋梁、橋梁施工被整體遏制。凸顯項目進度工期不能滿足進度節點要求。按照原來的方案（灌注樁-沖擊鉆工法施工）無法滿足業主制定的節點目標。

（四）現有沖擊鉆13 臺，平均每根打樁機每月能完成1 根樁基，根據總體施工進度計劃年底12 月底樁基施工完成，現有設備不能完成滿足施工進度要求。涉及具體部位不確定，涉及樁基樁徑為1.2m、1.4m、1.8m、2.2m。不能采用人工挖孔施工時，樁基長度在15m 以下采用人工挖孔的方式進行施工；對大于15m的樁基，14m 以下采用人工挖孔樁方式進行施工，14m以上采用打樁機進行施工（方案優化當場否決，打樁時孔壁松散石塊較多且孔壁無支護，對操作人員進行安全威脅否決）。

三、針對問題，制定具體措施

（一）積極同業主、監理溝通，提出優化方案

根據項目施工面臨實際困難，項目充分發揮了技術人員的主觀能動性，結合現場實際施工條件，對施工技術方案作了必要的技術經濟論證，以尋求較為經濟可靠的方案，從而降低工程成本。因此，項目從采用新材料、新技術、新工藝節約能耗，提高機械化操作等多角度探索，積極與業主監理溝通，多次進行方案的辯論溝通，最終確認使用（人工挖孔灌注樁）改進工藝（人工水磨鉆挖孔灌注樁）進行施工。按照改進工藝的人工水磨鉆挖孔灌注樁，平均半個月完成1根成品混凝土灌注樁，每根比之前沖擊鉆施工工期縮短一半，施工進度會大幅提高；且采用人孔水磨鉆挖孔灌注樁無泥漿產生，對于市政工程來說現場污染較小，安全文明施工工作可以得到有利保障，減少了安全文明施工方面帶來的投入及工期占用。另外，采用人工水磨鉆孔施工，現場噪音較小，可以擺脫沖擊鉆夜間無法施工的困擾，夜間可以正常施工不受擾民干擾，因此相比之前加快了施工工期，從而滿足了業主制定的通車節點目標，提升項目整體施工進度。

（二）強化技術方案、改進施工工藝

根據以往人工挖孔樁施工工藝，現場樁基施工難度較大，項目以技術創新為抓手，多次和監理業主溝通，最終確定了工藝改進，將之前“人工挖孔工藝”改進為“人工水磨鉆挖孔灌注樁”。改進人工水磨鉆挖孔樁施工技術創新要點如下：（1）施工使用直徑Ф15cm 空心帶水鉆，鉆磨長0.5～0.7m 巖心取出，每0.5～0.7m 層樁直徑Ф1.5m 平面需要36～38 個Ф15cm 巖心，解碎巖石開挖成孔后砂漿護壁施工；（2）成孔后灌注混凝土前協調市政用水，將孔內注滿水澆筑；（3）安全澆筑時不使用干法澆筑，使用專業的水下導管澆筑（專業試驗后使用）；（4）為做好安全施工，項目部購買了安責險，施工單位購買小額團體意外險；（5）對澆筑的灌注樁的成樁質量必須滿足要求（施工單位承諾書簽訂），并及時按制度文件等要求上報人員、設備等相關詳細資料。

四、群策群力、多方調研

方案優化、工藝改進塵埃落定。在后續施工管理過程中，影響項目提質增效的因素有很多，其中影響最大的就是施工材料費、施工機械設備費、施工人工費用這幾項，所以面對優化工藝方案，項目部管理團隊群策群力，多次對周邊市場及周邊省份調研，并到訪兄弟單位進行了學習取經。不僅要確保施工人員、施工材料、施工機械設備滿足工程施工基礎條件，而且要做到多方、全面詢價，對比出信譽高、實力強且預算在項目成本管控范圍的單位。同時還要嚴格遵守公司本部分包管理辦法，建立健全分包申請審批資料，按合法合規程序引進分包單位。

五、加強分包成本管控，達到降本增效目的

本工程屬于線性工程，且施工場地在市區，施工場地較小、施工難度較大，嚴重影響了施工過程中人員、材料、機械設備的利用和發揮，經過調查了解施工分包成本相對于常規施工項目較高，施工單位極少，給項目選擇合適分包單位帶來了一定的困難和挑戰，從而制約了工程的進度。

最后經過項目管理團隊多方咨詢了解，聯系到兩家施工單位并進行了現場查勘，其中一家（某某市某某建筑勞務有限公司）因為孔內開挖石方占比的工程量大，且市區施工要求較高，當場表示拒絕施工。項目部克服多重困難，與另外一家（某某市某某建筑勞務有限公司）多次溝通洽談，確定了施工內容。

經過與其（某某市某某建筑勞務有限公司）談判溝通，項目部將總承包合同相關的內容和制約條件納入了分包單位，尤其該工程施工風險部分，并對分包單價進行了多次談判壓降，達到降本增效目的。

六、工藝改進前后綜合效益對比說明

（一）分包成本效益對比

某某路、福蔭大道互通立交橋混凝土灌注樁（人工水磨鉆挖）堅持分包成本效益控制原則：（1）技術先進、科學合理的原則。為保證灌注樁開挖、澆筑施工安全、質量和進度要求，方案編制堅持技術先進性和科學合理性相結合，力求方案具有極強的針對性和可操作性。（2）經濟實用、節約成本的原則。根據現狀場地條件，通過合理調配各種資源，優化灌注樁開挖、澆筑工藝，提高作業效率，從而達到經濟實用、節約成本的目的。（3）安全可靠的原則。堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的安全方針，突出“以人為本、安全為天”的指導思想，確保灌注樁開挖、澆筑方案的安全可靠。（4）健康環保的原則。結合作業內容、作業環境和周邊環境情況，貫徹執行職業健康、環境保護等有關文件精神，確保灌注樁開挖、澆筑方案既有利于減輕職業健康危害，又有利于減少環境污染。經過綜合技術優化、安全方面、質量方面、進度工期及費用方面全面的對比，通過混凝土灌注樁(人工挖孔樁每根樁分包控制價測算（1.5m 樁徑、15m/根）土方310 元/m3和石方水磨鉆1360 元/m3開挖人、機、料、法、環分包加權平均合價為1202.5 元/m3的對比，在擬分包中標價1300 元/m3范圍內，但是每m3灌注樁砼不同施工工藝增加1202.5-1120=82.5 元/m3（暫無參考價值，每個孔地質不同，土、石比不定，根據實際開挖確定），經過項目部各部室（商務偏差調整、技術偏差調整、各環境因素）綜合評估比較，混凝土灌注樁(人工挖孔樁每根樁分包控制價測算表（1.5m 樁徑、15m/根）土方和石方水磨鉆開挖最優方案，且符合本項目EPC+BOT 項目成本管控要求。

人工水磨鉆挖孔樁共計1365m，破除樁頭每米較沖擊鉆高144.8 元/m，共計增加19.76 萬元，同時每根樁因人工挖孔灌注混凝土較沖擊鉆灌注樁節約1 米/根（跟沖擊澆筑超澆比較，干法澆筑節約更多），C30 水下灌注砼共計節約15.16 萬元，人工挖孔結構尺寸在設計范圍內，較沖擊鉆孔超設計尺寸，減少超耗混凝土澆筑，節約混凝土19.56 萬元，合計節約34.72 萬元。

（二）施工工期對比

經過灌注樁施工方案優化、工藝改進、人工水磨鉆挖孔裝平均每根施工15 天，需投入資源：3 人一組，共投入40 人，資源可再優化；沖擊鉆成孔樁每根施工30 天，需投入資源：配備17 臺沖擊鉆樁機。改進后不僅施工工期提前，且人員設備投入也大幅降低，最終人工水磨鉆施工工期為2805 天，而使用沖擊鉆成孔施工需要5610 天。

根據本項目所處地區地形情況，灌注樁樁基部分在山坡之上，沖擊鉆孔樁機無法到位施鉆，泥漿池無法在山坡上開挖，泥漿無法運輸到位，造成部分沖擊灌注樁無法施工困境。相比人工水磨鉆挖孔樁資源組織較快，相對靈活，工人連續作業，操作熟練，連續施工，沒有窩工現象，機械閑置時間少，可以充分發揮施工機械和勞動力的生產效率，節約工期，縮短關鍵線路施工進程。流水施工方式將擬建工程項目中的每一個施工對象分解為若干施工過程，并按照施工過程成立相應的專業工作隊，各專業隊按照施工順序依次完成各個施工對象的施工過程，同時保證施工在時間和空間上連續、均衡和有節奏地進行，使相鄰兩個專業隊能最大限度地搭接作業。如圖1 所示。

圖1 施工路徑

流水施工資源消耗均衡，便于組織資源供應，使得資源儲存合理、利用充分，減少各種不必要的損失，節約材料費用。由于人工水磨鉆挖孔樁施工過程占有施工對象空間，直接影響工期。經過項目多方努力，在優化灌注樁施工方案后，灌注樁關鍵線路施工工期大幅縮短，從而帶動上部結構整體流水良性循環作業，加快上部承臺、墩柱、蓋梁及箱梁架設的整體施工。本工程因工期提前，項目各類管理費用及成本節約328 萬元，混凝土材料費用節約34.72 萬元，最終合計節約成本362.72 萬元，降低工程成本，提高了項目的經濟效益，并為業主制定2022 年9 月通車節點目標打下了堅實的基礎，為項目優質、高效履約樹立了企業形象。

綜上所述，建筑工程項目實行多角度、全方面的控制，必須注重降本增效管理工作。優化方案、降本增效是復雜的、綜合的、動態的系統管理過程，加強并注重該方面的管理，能有效促使企業高效優質履約，不僅為企業爭取成本效益空間，更能打造品牌效益。