Đặt vấn đề Cùng với sự phát triển của thế giới và xu hướng hội nhập kinh tế Quốc tế, đất nước ta đang đổi mới và bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Trong những năm gần đây, việc xây dựng kết cấu hạ tầng, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam đã đạt được những bước tiến đáng kể. Hiện nay, Nước ta đang xây dựng và phát triển rất mạnh kết cấu hạ tầng kinh tế, các khu đô thị, khu công nghiệp, văn phòng và nhà ở, công trình hạ tầng kỹ thuật, …Do đó, ngành xây dựng đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trình phát triển đất nước. Ở Việt Nam hiện nay, khối lượng bê tông sản xuất phục vụ cho ngành xây dựng ước tính khoảng 50 triệu m3/năm cho cả nước với các phương pháp sản xuất và cách thức sản xuất khác nhau.
Trong đó khoảng 17 triệu m3 được sản xuất bằng máy trộn các loại. Các trạm trộn bê tông tùy loại mà sử dụng máy trộn cưỡng bức trục đứng kiểu hành tinh hay cưỡng bức 2 trục ngang. Việc tự động hóa và điều khiển trạm trộn được số hóa ở mức tiên tiến. Công suất máy trộn tại các trạm trộn ở Việt Nam thường có các loại 60 m3/h, 80 m3/h, 125 m3/h [1].
Hiện nay trên địa bàn tỉnh An Giang, trong các dự án đầu tư xây dựng còn rất ít ứng dụng cho việc nâng cao hiệu quả thi công trong đầu tư xây dựng, đặc biệt là vấn đề năng suất đổ bê tông. Vẫn còn nhiều công trình sử dụng việc đổ bê tông bằng máy trộn các loại, trạm trộn bê tông. Tuy nhiên, năng suất đổ bê tông các công trình vẫn còn thấp so với định mức, chẳng hạn đối với công trình thi công xây dựng trụ sở làm việc Sở Xây dựng tỉnh An Giang sử dụng máy trộn tự do JI-250 với năng suất 2,3 - 2,5 (m3/h) trong khi định mức năng suất trộn đạt từ 3 - 5 (m3/h), công trình Nâng cấp ĐT.955A sử dụng máy trộn tự do JI-250 để đổ bê tông hạng mục chân khay mái taluy đường với năng suất chỉ đạt 2 - 2,2 (m3/h) trong khi định mức năng suất trộn đạt từ 3 - 5 (m3/h). Đối với các công trình thi công cọc khoan nhồi cầu Tha La, cầu Trà Sư sử dụng trạm trộn bê tông JS1000 với năng suất chỉ đạt 20 - 25 (m3/h) trong khi định mức đạt 50 (m3/h) [2].
17 Luan van Thực tế hiện nay các công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh An Giang năng suất đổ bê tông các công trình cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều lý do khách quan và chủ quan chẳng hạn như thời tiết xấu, đặc tính máy móc, thao tác và hiệu suất của người làm, bố trí nhân lực không đủ, cung cấp bê tông không kịp thời, các sự cố trong quá trình thi công, vv. Do đó, làm ảnh hưởng lớn đến quá trình thi công xây dựng dự án, chậm tiến độ thi công và tăng chi phí xây dựng công trình. Đối với các công trình xây dựng bước đầu cơ sở vật chất và kỹ thuật của An Giang, để đẩy mạnh tốc độ xây dựng, nâng cao chất lượng và hạ giá thành trong xây dựng, vấn đề tăng năng suất đổ bê tông là một trong những nhân tố chủ yếu nhất. Vì vậy, việc nghiên cứu định lượng năng suất đổ bê tông trong ngành xây dựng hiện nay đã trở thành một yêu cầu quan trọng và cấp thiết bởi nó ảnh hưởng tới cả công trình đang thi công, ảnh hướng đến tiến độ và chi phí xây dựng công trình.
Tính cấp thiết của đề tài 1. Về mặt lý luận Trong ngành xây dựng nói chung, năng suất đổ bê tông là một vấn đề rất được quan tâm bởi các nhà quản lý, nhà thi công và đội ngũ kỹ sư, vì nó có vai trò rất quan trong trong các khâu, các hạng mục và các cấu kiện chịu lực chủ yếu của công trình. Năng suất đổ bê tông bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố chủ quan lẫn khách quan nên rất khó cho việc đo lường một cách chính xác về năng suất. Do đó, nghiên cứu muốn khảo sát và tìm hiểu về các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất đổ bê tông cho các cấu kiện của dự án đầu tư xây dựng để đưa ra những nhận định và phân tích chính xác về năng suất đổ bê tông để làm cơ sở, làm luận cứ cơ bản trong việc tính toán, cũng như giải quyết phần nào khó khăn trong xác định năng suất cho việc đổ bê tông.
Về mặt thực tiễn Nghiên cứu giúp các nhà quản lý, thi công và chỉ huy trưởng công trường có cách đánh giá bước đầu và lượng quá các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất đổ bê tông cho các cấu kiện để từ đó xây dựng kế hoạch, bảng tiến độ thi công tổng thể cho cả dự án hoặc cho từng hạng mục chi tiết trong dự án sát hợp với thực tiễn và điều kiện thi công 18 Luan van cụ thể tại công trình để từ đó Chủ đầu tư, nhà thầu thi công và chỉ huy trưởng công trường đề ra những giải pháp phù hợp, chủ động cải tiến quy trình, bố trí công việc, sử dụng nhân công, ca máy hợp lý để tổ chức thực hiện chất lượng, hiệu quả và mang lại lợi nhuận kinh tế cao. Mục tiêu nghiên cứu 1. Mục tiêu tổng quát Kết quả của nghiên cứu là hỗ trợ cho các chủ thể trong lĩnh lực xây dựng nói chung có phương pháp hiệu quả để cải thiện năng suất đổ bê tông, tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng, nhưng vẫn đảm bảo chất lượng, tiến độ thi công xây dựng công trình. Mục tiêu cụ thể Khảo sát và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất đổ bê tông cho các cấu kiện của dự án đầu tư xây dựng.
Định lượng năng suất đổ bê tông cho một số cấu kiện của dự án đầu tư xây dựng bằng mô phỏng sự kiện rời rạc (Discrete Event Simulation, DES). Áp dụng kết quả nghiên cứu để đề xuất cải tiến quy trình thực hiện để nâng cao năng suất đổ bê tông cho các cấu kiện trong các dự án xây dựng. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu Đề tài của luận văn được thực hiện khảo sát trên các chủ thể đã, đang và trực tiếp tham gia hoạt động trong lĩnh vực xây dựng, ở các ngành, nghề có liên quan đến công tác đổ bê tông của các công trình xây dựng sử dụng vốn ngân sách trên địa bàn tỉnh An Giang bao gồm: Lĩnh vực chuyên ngành: Xây dựng dân dụng và công nghiệp, xây dựng cầu đường, xây dựng công trình thủy và các chuyên ngành khác; Thời gian tham gia hoạt động xây dựng: dưới 5 năm, từ 5 đến 10 năm, từ 10 đến 15 năm và trên 15 năm; Lĩnh vực tham gia hoạt động xây dựng: Chủ đầu tư, Tư vấn (thiết kế, giám sát), Nhà thầu thi công, nhà cung cấp bê tông; Vị trí công tác và chức vụ đảm nhiệm trong 19 Luan van hệ thống quản lý chất lượng công trình: Giám đốc/ phó giám đốc, Trưởng/ phó phòng, bộ phận, Chỉ huy trưởng/ phó, Nhân viên.
Phạm vi nghiên cứu Vùng thực hiện bài nghiên cứu được hạn chế ở khu vực Thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang với 03 dự án: Mở rộng Bệnh viện Tim mạch, Bệnh viện Sản – Nhi và Kho lưu trữ chuyên dùng An Giang; với 03 dự án này đều có kết cấu công trình là kết cấu nhà nhiều tầng. Trong quá trình khảo sát số liệu tại 03 dự án nêu trên, luận văn nhận thấy việc tính toán kết cấu, giải pháp kỹ thuật, tổ chức thi công cho các cấu kiện cột, dầm sàn là tương đối giống nhau cho từng hạng mục công trình hay toàn bộ dự án, đặc biệt là 03 dự án này và các dự án khác trên địa bàn tỉnh An Giang đều có quy mô và kết cấu giống nhau và chiếm đại đa số. Cho nên, Luận văn chọn đối tượng nghiên cứu là 03 dự án nêu trên để làm đại diện cho phạm vi nghiên cứu cho cả tỉnh An Giang. Đóng góp của đề tài 1.
Đóng góp về mặt học thuật Kết quả của đề tài có thể làm cơ sở ứng dụng phương pháp cải thiện năng suất đổ bê tông trong xây dựng nhưng vẫn đảm bảo chất lượng và tiến độ thực hiện các dự án đầu tư xây dựng. Nghiên cứu xây dựng nên mô hình mô phỏng quy trình đổ bê tông cho các cấu kiện trong thi công xây dựng công trình. Nghiên cứu sử dụng và ứng dụng EZSTROBE để mô phỏng trong lĩnh vực quản lý dự án đầu tư xây dựng [3]. Đóng góp về mặt thực tiễn Nghiên cứu đã tìm ra các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất đổ bê tông trong quá trình thi công xây dựng các công trình trên địa bàn tỉnh An Giang.
Nghiên cứu đã xác định định lượng năng suất đổ bê tông đối với các công trình xây dựng, từ đó đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện năng suất đổ bê tông góp phần giảm giá thành xây dựng, nhưng vẫn đảm bảo chất lượng và tiến độ xây dựng. 20 Luan van Chương 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Các định nghĩa, khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu 2. Năng suất - Định nghĩa: Năng suất là hiệu quả của lao động trong quá trình làm việc, sản xuất được đo bằng số lượng khối lượng công việc hoặc sản phẩm làm ra được trong một đơn vị thời gian nhất định [4].
- Các loại chỉ tiêu năng suất: Năng suất được chia thành 3 loại: + Năng suất chung (Total productivity) + Năng suất bộ phận (Partial productivity) Phản ánh sự đóng góp của từng yếu tố riêng biệt của đầu vào như nguyên vật liệu, lao động, vốn, … tạo nên tổng đầu ra. + Năng suất yếu tố tổng hợp (Total factor productivity - TFP) Phản ánh sự đóng góp của các yếu tố vô hình như kiến thức, kỹ năng lao động, kinh nghiệm, cơ cấu lại nền kinh tế hay dịch vụ, hàng hóa, chất lượng vốn đầu tư mà chủ yếu là kỹ năng quản lý, chất lượng thiết bị công nghệ, …Tác động của nó không trực tiếp như năng suất bộ phận mà phải thông qua sự biến đổi của các yếu tố hữu hình, đặc biệt là lao động và vốn.