王 进(上海桃浦智创城开发建设有限公司,上海 200331)
工程总承包和工程项目管理是国际通行的工程建设项目组织实施方式。积极推行工程总承包和工程项目管理,是深化我国工程建设项目组织实施方式变革,提高工程建设管理水平,保证工程质量和投资效益,规范建筑市场秩序的重要措施,也是适应社会主义市场经济发展和加入世界贸易组织后新形势的必然要求[1],而质量控制、进度控制和造价控制又是工程项目管理的重要组成部分。许多科研工作者对其做了不同方面的研究。张博以柬埔寨输电线路建设 EPC 项目为案例,在分析项目成本现状及问题的基础上提出了成本优化方案,并且对该方案的实施效果进行了评估[2]。李冰利在《建筑工程项目施工工期与资源配置研究》一文中针对质量控制、施工工期和成本控制目标的综合优化问题,分析了质量、进度和成本三者之间的逻辑关系和相互影响,进而假设了受质量和成本影响的进度控制方法[3]。
上述研究在一定程度上推动了建筑项目管理的发展,但仅对项目管理的单个控制目标进行研究。为此,笔者以桃浦中央绿地二期项目在施工过程中采取钻孔灌注桩改静压桩的技术措施为例,结合 EPC 模式下设计与施工紧密配合的优势,剖析了建设工程项目管理目标的动态控制及其应用效果。
本工程位于上海市普陀区,建筑结构主要为地下 1层,局部设地下 2 层及地上 1 层,规划设置管廊控制中心、绿化配套用房、停车配套、下沉式景观带、地面下沉式广场、人行岸廊、地下通道和剧院展示厅等。工期约 9个月,施工内容主要涉及桩基工程、地下围护工程、基坑工程和地下主体结构工程等。
本工程原设计钻孔灌注桩 2 071 根,施工完成 991 根后,剩余钻孔灌注桩改为静压桩,共 1 726 根。笔者主要对桩型改变后的成本控制、进度控制和质量控制进行分析。
直接成本是施工过程中耗费的构成工程实体或有助于工程实体形成的各项费用支出,是可以直接计入工程对象的费用,包括人工费、材料费、施工机具使用费等。该项目桩基工程通过技术措施改变施工方案后的直接费用统计,如表 1 所示。
表1 直接费用统计表 单位:万元
对技术经济指标进行对比分析,发现改变施工方案可节省直接成本近 400 万元。由此可见,在满足功能要求的前提下,对所用材料进行比选,采取代用材料的方式,既降低了材料费,又削减了人工和机具费用,继而有效降低了直接成本。从技术角度选定方案保证了经济效果,以确定最佳施工方案。
将已完成的钻孔灌注桩赢得值指标列于表 2,静压桩赢得值指标列于表 3。
表2 已完成钻孔灌注桩的赢得值指标
表3 静压桩赢得值指标
综合表 2 和表 3 可知,两种桩型的费用绩效指数 CPI均大于 1,表示节支,即实际费用低于预算费用,说明在桩基施工过程中,施工成本处于受控状态;表 2 中的费用绩效指数 CPI 小于表 3,说明通过技术措施改变施工方案后,静压桩的费用控制优于钻孔灌注桩,该技术措施的实施对成本管理取得了一定的预期效果。
本项目通过设计与施工过程的组织集成,过程中紧密配合,使建设工程总承包的存在并不是纯粹的总价包干和“交钥匙”,而是通过动态控制实现了为建设项目增值的目的。
进度控制的目的是通过控制以实现工程的进度目标。在项目实施过程中,如果只重视进度计划的编制,而忽视了对进度计划的调整,那么进度将无法得到控制。
为了实现进度目标,进度控制也需要随着项目进展不断调整进度计划。本项目在实施过程中,随着施工方案的改变,对总进度计划进行了两次调整。第一次调整桩基计划141 个工作日完成,其中钻孔灌注桩 140 个工作日,静压桩110 个工作日;第二次调整桩基计划 111 个工作日完成,其中钻孔灌注桩 60 个工作日,静压桩 80 个工作日。由表 2、表 3 和图 1 可知,现场桩基施工基本按调整后工期如期完成,相比第一次调整工期,节省了 30 个工作日。
从两次进度计划调整和现场实施效果来看,第二次调整工期后,主要工期由钻孔灌注桩向静压桩转移。对比两种桩型的施工过程可知,在钻孔灌注桩的施工过程中,影响工期的因素较多,如受搅拌站混凝土供应影响等,通过增加设备数量(12 台桩机)和实行 24 h 连续施工作业保证工期;在静压桩的施工过程中,共使用 3 台桩机,每天施工时间约 14 h,通过施工效率保证工期。由此可见,采取技术措施改变施工方案,可以有效控制施工进度。
在项目的费用、进度综合控制中引入赢得值法,可以克服过去费用和进度分开控制的缺点,并且可以定量地判断费用控制和进度控制的执行效果。
由表 2 可知,钻孔灌注桩在施工过程中,前 2 周进度绩效指数 SPI 大于 1,表示进度提前,即实际进度比计划进度快;从第 3 周至施工完成,该指数小于 1,表示进度延误,即实际进度比计划进度慢。
由表 3 可知,施工方案改变后,静压桩在施工过程中,第 10 周(即静压桩第一周正式施工)、第 15 周、第16 周进度绩效指数 SPI(受现场清障影响)小于 1,进度延误;其他时间该指数均大于 1,进度提前,说明静压桩进度整体处于受控状态。
图1 赢得值法时间-费用图对比
对比分析图 1 中钻孔灌注桩和静压桩的时间-费用图可以看出:钻孔灌注桩的已完成工作预算费用(BCWP)、计划工作预算费用(BCWS)和已完成工作实际费用(ACWP)三者较接近,但随时间变化趋势起伏较大;静压桩的三个基本参数较钻孔灌注桩更为集中,且随时间变化较有规律,稳定上升,基本呈现线性变化。由此可见,该项目将钻孔灌注桩改为静压桩后,项目在执行过程中是按预定目标进行的,基本处于理想状态。
质量是建设工程项目管理的主要控制目标之一。在建设工程实行过程中,质量、进度、成本三大目标是相互对立的,在现有研究成果中,这三大目标一般都不能兼顾。在工程施工实践中,必须树立和坚持一个最基本的工程管理原则,就是在确保质量的前提下,控制工程的成本与进度。
在本项目桩基施工过程中,桩型由钻孔灌注桩改为静压桩,其施工质量的影响因素也随之改变。
(1)人的因素。相比于钻孔灌注桩,静压桩的质量控制要点和工序较少,对从事建设活动的人的素质和能力要求较低。钻孔灌注桩的工序相对繁杂,现场工人的每个施工工序都可能影响成桩质量;由于人力资源有限,可能存在一人负责多台桩机的情况,因而不可能对每个质量控制点都兼顾到位,尤其夜间的施工质量更不易控制。改为静压桩后,现场工人操作相对简单,质量控制要点和工序相对较少,因而质量管理人员可以高效快捷地进行质量管理。
(2)机械因素。钻孔灌注桩机操作过程相对烦琐,静压桩机相对简单、机械化程度高,为施工质量管理提供重要条件。
(3)材料因素。材料是施工的基本物质条件,材料质量不符合要求,工程质量就不可能达标。在钻孔灌注桩施工过程中,涉及钢筋、焊条、混凝土等材料,这些材料都必须在施工过程中进行控制。静压桩作为预制材料,进场前就可以有效对其开展质量控制,从而更有利于保证施工质量。
(4)作业环境因素。本项目钻孔灌注桩施工过程将受施工照明、施工场地给水排水、混凝土供应道路等条件的限制,而静压桩施工则不受以上因素制约。
综上所述,采用技术措施改变方案,不仅有利于质量控制,而且在一定程度上实现了质量、进度、成本三大控制目标的统一。
以上海市普陀区桃浦中央绿地二期工程桩基实施过程中钻孔灌注桩改静压桩的技术措施为例,介绍了在 EPC 模式下如何通过动态控制实现建设工程的项目管理目标,并得出以下结论。
(1)从现场实施效果来看,改变施工方案后节省直接费用近 400 万元;从费用绩效指标的对比结果可知,变更后费用控制效果优于变更前。通过动态控制可以实现项目增值。
(2)采用技术措施改变施工方案后,工期可以得到有效控制;从进度绩效指标的对比结果可知,变更后的项目是按预定目标进行的,基本处于理想状态。
(3)从影响质量因素的角度,逐一分析施工方案变化前后质量控制的变化特点,从中可以明确,此项技改措施对质量控制是有利的。
(4)本项目在桩基施工过程中,通过动态控制,在一定程度上实现了质量、进度、成本三大控制目标的统一。