建筑工程项目优化方案、降本增效探析

李国荣 姚萍 中国水利水电第十一工程局有限公司

随着我国经济的发展，建筑市场的竞争日益激烈，尤其是施工企业的发展，迈入了前所未有的“寒冬”期，经过了2016 年各类大小规模施工企业的转型升级换血改革，目前施工企业更应该考虑如何在常态化市场下，抓住机遇，挑战自我；通过挖掘内部自身潜力、方案优化，达到降本、提质，最终实现整个项目增效。结合在项目管理过程中的实际案例，浅析几点认识。

一、情况简介

项目管理针对“以技术创新为抓手、以降本增效为目的、以优质履约为目标”主题活动开展工作，结合本项目提出较好的一个管理思路。某高速公路项目为EPC+BOT 项目，业主制定该项目通车节点目标为2022 年9 月。某某路、福荫大道互通立交桥设计混凝土灌注桩200、139 根，涉及桩基桩径为1.2m、1.4m、1.8m、2.2m 剩余107、80 根（桩基剩余187 根），经过工期分析、进度倒排，反映出桥梁灌注桩施工为本项目的关键线路。

二、根据工期倒排计算，对关键线路进行具体问题分析

经过项目对整体工期的分析，得出某某路、福荫大道互通立交桥设计混凝土灌注桩剩余187 根桩基为本工程的关键线路，该线路能否按时或提前完成，影响着工程节点通车目标，制约着工程整体的进度。

根据现场实际情况，关键线路滞后的问题挑战主要表现在工期、施工工艺等方面，具体如下。

（一）因前期征地拆迁等因素影响，桥梁上部整体工期已经制约业主通车节点目标要求。

（二）根据现场地质情况，冲击钻钻孔时，大部分设计部位在陡坡且花岗岩岩石上（查勘地质资料后，无地下暗流或是湿陷性泥层、砂层等），灌注桩施工困难重重（冲击钻成孔）平均1 个月完成一根成品混凝土灌注桩。完成节点目标需投入大量的灌注桩冲击钻桩机施工（还需要配备大量的反铲、凿岩机进行施工平台、泥浆池等辅助设施的修整），现场因场地制约，无法多设备同期作业。

（三）施工时增加了平行施工作业难度，灌注桩施工工序跟上部承台施工工序不能衔接，导致上部承台、墩柱、盖梁、桥梁施工被整体遏制。凸显项目进度工期不能满足进度节点要求。按照原来的方案（灌注桩-冲击钻工法施工）无法满足业主制定的节点目标。

（四）现有冲击钻13 台，平均每根打桩机每月能完成1 根桩基，根据总体施工进度计划年底12 月底桩基施工完成，现有设备不能完成满足施工进度要求。涉及具体部位不确定，涉及桩基桩径为1.2m、1.4m、1.8m、2.2m。不能采用人工挖孔施工时，桩基长度在15m 以下采用人工挖孔的方式进行施工；对大于15m的桩基，14m 以下采用人工挖孔桩方式进行施工，14m以上采用打桩机进行施工（方案优化当场否决，打桩时孔壁松散石块较多且孔壁无支护，对操作人员进行安全威胁否决）。

三、针对问题，制定具体措施

（一）积极同业主、监理沟通，提出优化方案

根据项目施工面临实际困难，项目充分发挥了技术人员的主观能动性，结合现场实际施工条件，对施工技术方案作了必要的技术经济论证，以寻求较为经济可靠的方案，从而降低工程成本。因此，项目从采用新材料、新技术、新工艺节约能耗，提高机械化操作等多角度探索，积极与业主监理沟通，多次进行方案的辩论沟通，最终确认使用（人工挖孔灌注桩）改进工艺（人工水磨钻挖孔灌注桩）进行施工。按照改进工艺的人工水磨钻挖孔灌注桩，平均半个月完成1根成品混凝土灌注桩，每根比之前冲击钻施工工期缩短一半，施工进度会大幅提高；且采用人孔水磨钻挖孔灌注桩无泥浆产生，对于市政工程来说现场污染较小，安全文明施工工作可以得到有利保障，减少了安全文明施工方面带来的投入及工期占用。另外，采用人工水磨钻孔施工，现场噪音较小，可以摆脱冲击钻夜间无法施工的困扰，夜间可以正常施工不受扰民干扰，因此相比之前加快了施工工期，从而满足了业主制定的通车节点目标，提升项目整体施工进度。

（二）强化技术方案、改进施工工艺

根据以往人工挖孔桩施工工艺，现场桩基施工难度较大，项目以技术创新为抓手，多次和监理业主沟通，最终确定了工艺改进，将之前“人工挖孔工艺”改进为“人工水磨钻挖孔灌注桩”。改进人工水磨钻挖孔桩施工技术创新要点如下：（1）施工使用直径Ф15cm 空心带水钻，钻磨长0.5～0.7m 岩心取出，每0.5～0.7m 层桩直径Ф1.5m 平面需要36～38 个Ф15cm 岩心，解碎岩石开挖成孔后砂浆护壁施工；（2）成孔后灌注混凝土前协调市政用水，将孔内注满水浇筑；（3）安全浇筑时不使用干法浇筑，使用专业的水下导管浇筑（专业试验后使用）；（4）为做好安全施工，项目部购买了安责险，施工单位购买小额团体意外险；（5）对浇筑的灌注桩的成桩质量必须满足要求（施工单位承诺书签订），并及时按制度文件等要求上报人员、设备等相关详细资料。

四、群策群力、多方调研

方案优化、工艺改进尘埃落定。在后续施工管理过程中，影响项目提质增效的因素有很多，其中影响最大的就是施工材料费、施工机械设备费、施工人工费用这几项，所以面对优化工艺方案，项目部管理团队群策群力，多次对周边市场及周边省份调研，并到访兄弟单位进行了学习取经。不仅要确保施工人员、施工材料、施工机械设备满足工程施工基础条件，而且要做到多方、全面询价，对比出信誉高、实力强且预算在项目成本管控范围的单位。同时还要严格遵守公司本部分包管理办法，建立健全分包申请审批资料，按合法合规程序引进分包单位。

五、加强分包成本管控，达到降本增效目的

本工程属于线性工程，且施工场地在市区，施工场地较小、施工难度较大，严重影响了施工过程中人员、材料、机械设备的利用和发挥，经过调查了解施工分包成本相对于常规施工项目较高，施工单位极少，给项目选择合适分包单位带来了一定的困难和挑战，从而制约了工程的进度。

最后经过项目管理团队多方咨询了解，联系到两家施工单位并进行了现场查勘，其中一家（某某市某某建筑劳务有限公司）因为孔内开挖石方占比的工程量大，且市区施工要求较高，当场表示拒绝施工。项目部克服多重困难，与另外一家（某某市某某建筑劳务有限公司）多次沟通洽谈，确定了施工内容。

经过与其（某某市某某建筑劳务有限公司）谈判沟通，项目部将总承包合同相关的内容和制约条件纳入了分包单位，尤其该工程施工风险部分，并对分包单价进行了多次谈判压降，达到降本增效目的。

六、工艺改进前后综合效益对比说明

（一）分包成本效益对比

某某路、福荫大道互通立交桥混凝土灌注桩（人工水磨钻挖）坚持分包成本效益控制原则：（1）技术先进、科学合理的原则。为保证灌注桩开挖、浇筑施工安全、质量和进度要求，方案编制坚持技术先进性和科学合理性相结合，力求方案具有极强的针对性和可操作性。（2）经济实用、节约成本的原则。根据现状场地条件，通过合理调配各种资源，优化灌注桩开挖、浇筑工艺，提高作业效率，从而达到经济实用、节约成本的目的。（3）安全可靠的原则。坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全方针，突出“以人为本、安全为天”的指导思想，确保灌注桩开挖、浇筑方案的安全可靠。（4）健康环保的原则。结合作业内容、作业环境和周边环境情况，贯彻执行职业健康、环境保护等有关文件精神，确保灌注桩开挖、浇筑方案既有利于减轻职业健康危害，又有利于减少环境污染。经过综合技术优化、安全方面、质量方面、进度工期及费用方面全面的对比，通过混凝土灌注桩(人工挖孔桩每根桩分包控制价测算（1.5m 桩径、15m/根）土方310 元/m³和石方水磨钻1360 元/m³开挖人、机、料、法、环分包加权平均合价为1202.5 元/m³的对比，在拟分包中标价1300 元/m³范围内，但是每m³灌注桩砼不同施工工艺增加1202.5-1120=82.5 元/m³（暂无参考价值，每个孔地质不同，土、石比不定，根据实际开挖确定），经过项目部各部室（商务偏差调整、技术偏差调整、各环境因素）综合评估比较，混凝土灌注桩(人工挖孔桩每根桩分包控制价测算表（1.5m 桩径、15m/根）土方和石方水磨钻开挖最优方案，且符合本项目EPC+BOT 项目成本管控要求。

人工水磨钻挖孔桩共计1365m，破除桩头每米较冲击钻高144.8 元/m，共计增加19.76 万元，同时每根桩因人工挖孔灌注混凝土较冲击钻灌注桩节约1 米/根（跟冲击浇筑超浇比较，干法浇筑节约更多），C30 水下灌注砼共计节约15.16 万元，人工挖孔结构尺寸在设计范围内，较冲击钻孔超设计尺寸，减少超耗混凝土浇筑，节约混凝土19.56 万元，合计节约34.72 万元。

（二）施工工期对比

经过灌注桩施工方案优化、工艺改进、人工水磨钻挖孔装平均每根施工15 天，需投入资源：3 人一组，共投入40 人，资源可再优化；冲击钻成孔桩每根施工30 天，需投入资源：配备17 台冲击钻桩机。改进后不仅施工工期提前，且人员设备投入也大幅降低，最终人工水磨钻施工工期为2805 天，而使用冲击钻成孔施工需要5610 天。

根据本项目所处地区地形情况，灌注桩桩基部分在山坡之上，冲击钻孔桩机无法到位施钻，泥浆池无法在山坡上开挖，泥浆无法运输到位，造成部分冲击灌注桩无法施工困境。相比人工水磨钻挖孔桩资源组织较快，相对灵活，工人连续作业，操作熟练，连续施工，没有窝工现象，机械闲置时间少，可以充分发挥施工机械和劳动力的生产效率，节约工期，缩短关键线路施工进程。流水施工方式将拟建工程项目中的每一个施工对象分解为若干施工过程，并按照施工过程成立相应的专业工作队，各专业队按照施工顺序依次完成各个施工对象的施工过程，同时保证施工在时间和空间上连续、均衡和有节奏地进行，使相邻两个专业队能最大限度地搭接作业。如图1 所示。

图1 施工路径

流水施工资源消耗均衡，便于组织资源供应，使得资源储存合理、利用充分，减少各种不必要的损失，节约材料费用。由于人工水磨钻挖孔桩施工过程占有施工对象空间，直接影响工期。经过项目多方努力，在优化灌注桩施工方案后，灌注桩关键线路施工工期大幅缩短，从而带动上部结构整体流水良性循环作业，加快上部承台、墩柱、盖梁及箱梁架设的整体施工。本工程因工期提前，项目各类管理费用及成本节约328 万元，混凝土材料费用节约34.72 万元，最终合计节约成本362.72 万元，降低工程成本，提高了项目的经济效益，并为业主制定2022 年9 月通车节点目标打下了坚实的基础，为项目优质、高效履约树立了企业形象。

综上所述，建筑工程项目实行多角度、全方面的控制，必须注重降本增效管理工作。优化方案、降本增效是复杂的、综合的、动态的系统管理过程，加强并注重该方面的管理，能有效促使企业高效优质履约，不仅为企业争取成本效益空间，更能打造品牌效益。