Mở đầu Lập kế hoạch tiến độ thi công (KHTĐTC) là nội dung quan trọng trong tổ chức quá trình xây dựng công trình. Để đạt được các mục tiêu trong tổ chức xây dựng công trình là: chất lượng tốt, giá thành hạ, đạt và vượt thời gian thi công, an toàn lao động và bảo vệ môi trường, thì việc lập KHTĐTC có ý nghĩa quan trọng trong quá trình thực hiện các mục tiêu đó. 8 Kế hoạch tiến độ thi công là tài liệu quan trọng trong hồ sơ thiết kế công trình. Nó thể hiện thời gian thực hiện công việc và các mốc khởi công hoàn thành các công trình đơn vị.
Đồng thời là cơ sở để lập kế hoạch cung cấp thiết bị vật tư và tài chính. Kế hoạch tiến độ thi công là văn bản để làm căn cứ chỉ đạo quá trình xây dựng công trình. Lựa chọn phương pháp lập KHTĐTC nào cần phù hợp với khả năng tổ chức điều hành kế hoạch và thực tế cung cấp nguồn lực thi công.2 Các phương pháp lập kế hoạch tiến độ Để lập kế hoạch và biểu diễn tiến độ thi công các nhà khoa học đã nghiên cứu ra các phương pháp sau:[9] - Phương pháp sơ đồ ngang (Gantt) Henry Gantt là một kỹ sư người Pháp, vào đầu thế kỷ 19 ông là người đầu tiên sử dụng sơ đồ ngang trong việc lập kế hoạch tiến độ thi công. Các nội dung như: Trình tự khởi công, thời gian hoàn thành công việc được biểu diễn bằng những đường thẳng nằm ngang liên tục hoặc đứt quãng tỷ lệ với lịch thời gian, người ta gọi đó là kế hoạch tiến độ thi công theo sơ đồ ngang.
Như vậy chỉ cần một hệ tọa độ vuông góc, trong đó trục tung thể hiện công việc, trục hoành thể hiện thời gian, chúng ta đã diễn tả được một phương pháp tổ chức sản xuất, một kế hoạch xây dựng tương đối đơn giản, rõ ràng. Chính vì vậy, phương pháp này được sử dụng đầu tiên để lập kế hoạch tiến độ xây dựng. Ưu điểm cơ bản của sơ đồ ngang là dùng được cho nhiều đối tượng, dễ lập, dễ điều chỉnh, bổ sung nên đến nay vẫn được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên nó có nhược điểm là không thể hiện được những dự án phức tạp, không thấy rõ được mối liên hệ logic của các công việc dự án.
- Phương pháp sơ đồ xiên (Cylogram). Là sơ đồ không những diễn tả tiến trình công việc theo thời gian, mà còn thể hiện được những mối quan hệ công việc trong không gian. Vì vậy, nó rất thích hợp để thể hiện dự án tổ chức sản xuất theo dây chuyền, nhằm đảm bảo tính liên tục và điều hòa, sự phối hợp nhịp nhàng trong sản xuất. 9 Tuy nhiên, sơ đồ xiên cũng như sơ đồ ngang chỉ là một mô hình tĩnh, có tính toán trước các thông số.
Đối với những dự án lớn, phức tạp, sơ đồ xiên không thể hiện được hết những vấn đề đặt ra, nhất là khi giải quyết những bài toán tối ưu như: rút ngắn thời hạn xây dựng, hoặc những dự án không tính được thời hạn xây dựng theo các phương pháp thông thường, mang nhiều yếu tố ngẫu nhiên. Đó cũng là nhược điểm của sơ đồ này. - Phương pháp sơ đồ mạng. So với sơ đồ ngang và sơ đồ xiên thì sơ đồ mạng có những ưu điểm hơn hẳn.
Sơ đồ mạng được xây dựng trên mô hình toán học hiện đại, đó là lý thuyết đồ thị với hai yếu tố logic cơ bản là công việc và sự kiện. Trong sơ đồ mạng, các công việc được thể hiện một cách sinh động cụ thể, không chỉ thấy tên công việc mà còn thấy cả mối quan hệ công tác. Những mối quan hệ bắt buộc về công nghệ hoặc logic về tổ chức. Vì vậy không bỏ sót bất kỳ công việc nào và có được kế hoạch tiến độ khoa học, chính xác.
Sơ đồ mạng là một mô hình toán học động, thể hiện toàn bộ dự án xây dựng thành một thể thống nhất, chặt chẽ, trong đó thấy rõ vị trí của từng công việc đối với mục tiêu chung và sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các công việc. Nó có thể áp dụng các phương pháp toán học vào việc phân tích, xây dựng và điều khiển kế hoạch. Vì vậy, dễ dàng lập được các thuật toán và viết các chương trình cho máy tính điện tử, kể cả việc tự động hóa thiết kế. Sơ đồ mạng là tên chung của nhiều phương pháp sử dụng lý thuyết mạng như: phương pháp đường găng CMP (Critical Path Method), phương pháp kỹ thuật ước lượng và kiểm tra dự án PERT (Program Evaluation and Review Tecnique), phương pháp sơ đồ mạng công việc MPM (Metra Potential Method).
Tuy nhiên, hai phương pháp CPM và PERT được sử dụng phổ biến hơn. Hai phương pháp này cơ bản là giống nhau về hình thức, về trình tự lập mạng, chỉ khác một điểm là thời gian trong CPM là một đại lượng xác định, có thể tính toán được từ các định mức lao động, còn thời gian trong PERT không xác định, không có định 10 mức để tính toán mà phải ước lượng, vì vậy mang nhiều yếu tố ngẫu nhiên. Do đó khi tính toán các thông số thời gian của CPM và PERT có sự khác nhau.3 Ý nghĩa và mục tiêu của việc lập kế hoạch tiến độ xây dựng [6] Xây dựng dân dụng và công nghiệp cũng như các ngành sản xuất khác muốn đạt được những mục đích đề ra phải có một kế hoạch sản xuất cụ thể và kế hoạch này phải được thực hiện theo một trình tự nào đó để hoàn thành các kế hoạch với thời gian và chi phí tiết kiệm nhất. Điều này hoàn toàn cần thiết cho các công trình xây dựng hoặc các dự án với rất nhiều các thành phần, công tác khác nhau cũng như chi phí rất lớn.
Một kế hoạch sản xuất được gắn liền với trục thời gian được gọi là kế hoạch lịch hay tiến độ. Như vậy, tiến độ thực tế chỉ là một kế hoạch về mặt thời gian. Công trường xây dựng được tiến hành bởi nhiều tổ chức xây lắp với sự tham gia của các nhà thầu, người thiết kế, doanh nghiệp cung ứng máy móc thiết bị và các loại tài nguyên… Xây dựng một công trình là một hệ điều khiển phức tạp rộng lớn. Sự phức tạp cả về số lượng các thành phần, trạng thái của nó là biến động và ngẫu nhiên.
Vì vậy, trong xây dựng công trình không thể điều khiển chính xác mà có tính xác suất. Để xây dựng một công trình cần phải có một mô hình khoa học để điều khiển các quá trình tổ chức và chỉ đạo việc thực hiện các công việc xây dựng. Mô hình đó chính là tiến độ thi công. Khi xây dựng một công trình phải tiến hành rất nhiều các quá trình xây lắp liên quan chặt chẽ với nhau trong một không gian và thời gian nhất định với tài nguyên có giới hạn.
Như vậy, mục đích của lập tiến độ là thành lập một mô hình sản xuất, trong đó sắp xếp việc thực hiện các công việc sao cho bảo đảm xây dựng công trình trong thời gian ngắn, giá thành hạ và chất lượng cao. Tiến độ trong mỗi giai đoạn xây dựng được khai thác nhằm đạt được những kết quả sau: Trước khi khởi công - Cung cấp một dự trù về mặt thời gian thực hiện của mỗi công tác trong kế hoạch cũng như thời gian hoàn thành toàn bộ dự án. 11 - Xác định tốc độ thực hiện kế hoạch. - Tạo cơ sở cho người quản lý làm việc với các nhà thầu phụ, cấp dưới … - Xác định nhu cầu về nhân lực, vật tư, máy móc thiết bị, tiền bạc ở những thời điểm xác định.
Trong quá trình xây dựng - Cho phép người quản lý chuẩn bị về tài nguyên, thời điểm then chốt của kế hoạch … - Dự trù được những ảnh hưởng tới kế hoạch khi thay đổi hoặc trì hoãn công tác. - Hỗ trợ được việc sắp xếp, cung cấp tài nguyên. Sau khi hoàn thành việc xây dựng - Cho phép quan sát trở lại và phân tích dự án dựa theo thực tế đã thực hiện. - Rút ra được những kinh nghiệm khi dự trù và hoàn thiện hơn những kế hoạch tương lai.
Hoặc mục đích của việc lập tiến độ cũng có thể được biểu hiện cụ thể như sau: - Kết thúc và đưa các hạng mục công trình từng phần cũng như tổng thể vào hoạt động đúng thời hạn định trước. - Sử dụng hợp lý máy móc thiết bị. - Giảm thiểu thời gian ứ đọng tài nguyên chưa sử dụng. - Lập kế hoạch sử dụng tối ưu về cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ xây dựng.
- Cung cấp kịp thời các giải pháp có hiệu quả để tiến hành thi công công trình.4 Nguyên tắc của việc lập kế hoạch tiến độ xây dựng [6] Để tiến độ lập ra gần sát với thực tế và yêu cầu của công trình, làm cho việc xây dựng công trình đạt hiệu quả kinh tế kỹ thuật, chúng ta cần định hướng theo các nguyên tắc cơ bản sau: - Ổn định những công việc chuẩn bị kịp thời để tiến hành thi công những công việc chính: công tác xây dựng tiến hành thuận lợi hay không phụ thuộc rất nhiều vào công tác chuẩn bị. Thông thường xây dựng công trình người ta chia ra làm hai phần: phần công tác chuẩn bị và phần xây dựng chính. Phần chuẩn bị bao 12 gồm chuẩn bị mặt bằng và xây dựng lán trại, đường xá tạm thời phục vụ việc thi công, còn phần xây dựng chính bao gồm xây dựng công trình và đưa công trình vào hoạt động. - Đảm bảo thời hạn thi công, một trong những mục đích quan trọng của thiết kế tổ chức xây dựng là bảo đảm thời hạn pháp lệnh: thời hạn pháp lệnh do Nghị định của Chính phủ về quản lý xây dựng quy định.
Nếu công trình sử dụng vốn ngân sách thì nhà nước quy định thời hạn thi công, còn công trình do doanh nghiệp là chủ đầu tư thì doanh nghiệp quy định thời hạn thi công. Dù chủ đầu tư là thành phần kinh tế nào thì thời hạn xây dựng chỉ được gọi là pháp lệnh khi được ghi trong hợp đồng giao thầu. Thời hạn hoàn thành đưa công trình vào hoạt động vô cùng quan trọng. Đôi khi nó quyết định thắng bại của một dự án, vì vậy mọi sự thay đổi thời hạn thi công đều phải xử lý theo các điều khoản ghi trong hợp đồng (thưởng khi rút ngắn, phạt khi kéo dài hoặc đình chỉ hợp đồng).
- Sử dụng nhân lực điều hòa trong sản xuất: biểu đồ nhân lực điều hòa khi số công nhân tăng dần trong thời gian dài và giảm dần khi công trường không có tăng giảm đột biến.