تزيد كمية الخرسانة المطلوبة للصب أحياناً على الحجم المحسوب من المخططات بسبب الحفر الزائد وفروق السماكة وحركة الشدة وبقايا الخرسانة في المعدات. لكن الزيادة في التوريد ليست كلها هدراً؛ فالخرسانة التي تملأ حجماً إضافياً داخل العنصر تختلف عن الكمية التي لا تُستخدم. ومن هنا يأتي الاختلاف في أرقام نسبة هدر الخرسانة؛ فبعض الدراسات تشير إلى 1–2%، بينما تتناول إرشادات التوريد زيادة في الطلب بين 4% و10%. ويعتمد تقدير الطلب على حصر هندسي صحيح، وحساب أسباب الزيادة كلٍّ على حدة، ثم مقارنة التوريد بما نُفذ فعلياً.
الفرق بين نسبة هدر الخرسانة وبدل الطلب
تختلف كمية الخرسانة اللازمة لتكوين العنصر عن بدل التوريد والفاقد الذي يظهر بعد الصب. وقد ميّز تقرير أعدته Reusefully لصالح MPA بين هذه المفاهيم في دراسته لاستهلاك الخرسانة [1]:
| المفهوم | المقصود به |
|---|---|
| الاحتياج المادي (Material Requirement) | كمية الخرسانة اللازمة لتكوين العنصر وفق هندسته وأبعاده |
| بدل الهالك (Wastage Allowance) | كمية إضافية تدخل ضمن خطة الطلب لمواجهة الفقد المتوقع أثناء التنفيذ |
| معدل الهدر (Wastage Rate) | نسبة تُستخرج من مقارنة الكميات وفق تعريف محدد للهدر وأساس الحساب المستخدم |
يتوقف معنى نسبة الهدر على أساس المقارنة؛ فالفرق بين إجمالي التوريد والحجم الهندسي لا يساوي بالضرورة الخرسانة المتبقية في المعدات أو المرتجعة إلى المصنع. وهناك أيضاً فرق بين الحجم المنفذ والكمية التي يسمح العقد بقياسها، لأن بعض طرق القياس لا تخصم الفتحات الصغيرة. لهذا تُقدَّر احتياجات التوريد من حجم الخرسانة المتوقع صبه، وتُحدد كمية المستخلص وفق طريقة القياس التعاقدية.
هل الفرق بين كمية الحصر والتوريد يمثل هدراً؟
وقد تبقى الكمية الإضافية في التوريد داخل المنشأ أو تُستخدم في عمل آخر. فقد ناقش تقرير MPA بيانات مرتبطة بـBRMCA أظهرت فرقاً يقارب 3% بين الخرسانة الموردة والخرسانة الموجودة في الأعمال الدائمة، مع احتمال ارتباط بعضه بفروق القياس أو باستخدام الفائض في أعمال أخرى، مثل خرسانة النظافة والملء [1].
الحجم الهندسي لعمل خرساني يساوي 100 م³، بينما وصل إجمالي التوريد إلى 104 م³. ويُحدد فرق الكميتين ونسبة الزيادة من العلاقات التالية:
| البيان | العلاقة الحسابية والتعويض | النتيجة |
|---|---|---|
| فرق التوريد | الكمية الموردة − الحجم الهندسي = 104 − 100 | 4.00 م³ |
| نسبة زيادة التوريد | (فرق التوريد ÷ الحجم الهندسي) × 100 = (4 ÷ 100) × 100 | 4% |
الفرق البالغ 4 م³ لا يثبت مقدار الهدر الفعلي؛ فربما شغل جزء منه زيادة في سماكة العنصر، أو استُخدم في عمل آخر، بينما بقي جزء في معدات الصب أو أُعيد إلى المورد. ولتحديد الفاقد، تلزم مراجعة الأبعاد المنفذة وسجلات البقايا والمرتجعات.
كم تبلغ نسبة هدر الخرسانة في الدراسات؟
سجلت الدراسات التي استعرضها تقرير MPA/Reusefully معدلات متفاوتة لهدر الخرسانة، تتراوح تقريباً بين 1% و12% في مشروعات بالبرازيل ومصر وهولندا والولايات المتحدة والمملكة المتحدة والصين وهونغ كونغ وتركيا ونيجيريا وأستراليا. ويرتبط هذا التفاوت باختلاف ظروف التنفيذ وتعريف الهدر وطريقة قياسه؛ لذلك لا تمثل القيم المنشورة نطاقاً موحداً يصلح لكل مشروع [1].
واقترح التقرير للسوق البريطاني نطاقاً بين 1% و2% لهدر الخرسانة الجاهزة في معظم المشروعات التجارية والعامة التي درسها. وشملت مصادره دراسات سابقة ومقابلات مع جهات من قطاع البناء والتوريد ومسحاً تلقى 31 استجابة. وارتبط جانب من البيانات بمشروعات كبيرة نسبياً، معظمها في لندن، مع محدودية القياسات التفصيلية للهدر؛ لذا يظل هذا النطاق مرتبطاً بسياق الدراسة [1].
هل زيادة الطلب بنسبة 4–10% تعني هدراً فعلياً؟
تتضمن كمية طلب الخرسانة زيادات محتملة بسبب الحفر الزائد والانسكاب وحركة القوالب، إلى جانب الحجم الهندسي المحسوب. وتذكر NRMCA في نشرة CIP 31 — Ordering Ready Mixed Concrete نطاقاً إرشادياً لهذه الزيادة بين 4% و10% [2]. ويخص هذا النطاق تخطيط التوريد، لا قياس الهدر الفعلي. أما زيادات الحفر أو السماكة التي عُرفت أبعادها، فتُحوَّل مباشرة إلى أمتار مكعبة حتى لا تُحتسب مرة ثانية ضمن احتياطي عام.
طريقة حساب كمية الخرسانة المطلوبة للصب
تتكون كمية الخرسانة المطلوبة من الحجم الهندسي الأساسي، والزيادات الناتجة عن ظروف التنفيذ، وبدل بقايا الصب، ثم احتياطي إضافي إن استدعت الحاجة:
يدخل الحفر الزائد وفروق المناسيب والسماكة ضمن الزيادات الهندسية متى أمكن تحديد أحجامها. ويُقدّر بدل البقايا بحسب معدات الصب وعدد مراحله، في حين يقتصر الاحتياطي على الاحتمالات التي لم يشملها الحساب، تجنباً لتكرار السبب نفسه.
مراجعة الحجم الهندسي قبل إضافة بدل الطلب
تحتاج الأجزاء المائلة من القواعد إلى معادلة تناسب شكلها الهندسي؛ فحجم الهرم الناقص ذي القاعدتين المتوازيتين والمتشابهتين يختلف عن حجم المنشور المستطيل وعن ناتج متوسط مساحتي الطرفين مضروباً في الارتفاع. ويُحسب بضرب ثلث الارتفاع في مجموع مساحتي القاعدتين والجذر التربيعي لحاصل ضربهما:
القاعدة السفلية لجزء خرساني متدرج أبعادها 2.40 × 2.40 م، والعلوية 1.90 × 1.90 م، بارتفاع 0.50 م. وتبين الحسابات الفرق بين حجم الجزء الصحيح وحجمه لو عومل خطأً كمنشور مستطيل بأبعاد القاعدة السفلية:
| البيان | العلاقة الحسابية والتعويض | النتيجة |
|---|---|---|
| مساحة القاعدة السفلية | الطول × العرض = 2.40 × 2.40 | 5.76 م² |
| مساحة القاعدة العلوية | الطول × العرض = 1.90 × 1.90 | 3.61 م² |
| الحجم الصحيح | (الارتفاع ÷ 3) × (المساحتان + الجذر التربيعي لحاصل ضربهما) = (0.50 ÷ 3) × (5.76 + 3.61 + √[5.76 × 3.61]) | 2.322 م³ |
| الحجم بمعاملته منشوراً | الطول × العرض × الارتفاع = 2.40 × 2.40 × 0.50 | 2.880 م³ |
| فرق الحجم | الحجم المحسوب كمنشور − الحجم الصحيح = 2.880 − 2.322 | 0.558 م³ |
| نسبة الخطأ | فرق الحجم ÷ الحجم الصحيح × 100 = (0.558 ÷ 2.322) × 100 | 24% تقريباً |
الزيادة البالغة نحو 24% في هذا الحساب ناتجة عن استخدام شكل هندسي غير صحيح، ولا علاقة لها بهدر الخرسانة أثناء الصب. وإذا ضمّت القاعدة جزءاً مستقيماً وآخر مائلاً، فيجب حساب حجم كل جزء على حدة ثم جمع الحجمين مع مراعاة التقاطعات؛ فبدل الهدر لا يصحح أخطاء الحصر.
خطوات حساب بدل طلب الخرسانة
يمكن تنظيم حساب البدل في سبع خطوات متتابعة كما يلي:
- مراجعة الحجم الهندسي الأساسي، بالتأكد من أبعاد العنصر ومناسيبه وفتحاته وحدود تقاطعاته، واختيار المعادلة المناسبة لكل جزء.
- حساب الزيادات الهندسية، أي حجم الحفر الزائد وفروق السماكة والمناسيب بالمتر المكعب، بدلاً من جمعها في نسبة عامة.
- تحديد طريقة الصب بتسجيل عدد الصبات وأحجامها والمعدات المستخدمة، سواء كانت مضخة أو قادوساً أو صباً مباشراً.
- تقدير بدل البقايا من بيانات التنفيذ، إما نسبةً من الحجم الأساسي أو كميةً متوقعة لكل صبة بحسب طبيعة العمل.
- تخصيص الاحتياطي عند الحاجة فقط، وحصره في المخاطر التي لم تغطها الزيادات الهندسية وبدل البقايا، منعاً لتكرارها.
- تنظيم التوريد بإعداد طلب مستقل لكل صبة تختلف ظروفها، ومراجعة الحمولات الأخيرة على ضوء ما نُفذ وما تبقى.
- مراجعة الاستهلاك بعد الصب بمطابقة الحصر مع التوريد والتنفيذ والمرتجعات، لتحديد الفروق وتحسين تقديرات الأعمال التالية.
حساب بدل طلب الخرسانة للقواعد واللبشة والبلاطات والأعمدة
مصدر الزيادة ليس واحداً في جميع العناصر. فالقواعد المصبوبة مقابل التربة تتأثر بحدود الحفر، وتظهر فروق المناسيب والسماكة في اللبشات والبلاطات، في حين يرتبط بدل بقايا الأعمدة بعدد الصبات ومعدات وضع الخرسانة.
وقد حسبنا كمية الطلب لكل عنصر من هذه العناصر بالتفصيل في مقاله الخاص، ونجمع نتائجها في الجدول التالي لنرى كيف يتغير البدل بتغير سبب الزيادة:
| العنصر | الحجم الهندسي الصافي | الزيادة الهندسية وسببها | بدل البقايا | كمية الطلب | نسبة الزيادة |
|---|---|---|---|---|---|
| القواعد والرقاب والميدات | 65.570 م³ | 1.728 م³ من حفر زائد 0.05 م حول 6 قواعد | 1.311 م³ (2%) | 68.609 م³ | 4.6% |
| اللبشة | 643.236 م³ | 6.026 م³ من انخفاض النظافة 10 مم | 6.432 م³ (1%) | 655.695 م³ | 1.9% |
| البلاطة المصمتة | 121.227 م³ | 1.991 م³ من زيادة السماكة 5 مم | 1.212 م³ (1%) | 124.430 م³ | 2.6% |
| الأعمدة | 40.010 م³ | — | 1.600 م³ (32 صبة × 0.05 م³) | 41.610 م³ | 4.0% |
وقد احتُفظ بدقة القيم في الحسابات الأصلية، مع تقريب نتائج الجدول للعرض.
ما الذي تكشفه المقارنة؟
في القواعد جاءت الزيادة من حدود الحفر، ولو اتسع الحفر حتى صار كل بُعد أفقي للقاعدة 2.50 م لارتفع حجمها إلى 2.50 × 2.50 × 0.60 = 3.750 م³، أي بزيادة تقارب 13.2% عن الحجم التصميمي. وهذه الزيادة الحسابية لا تُعد تفاوتاً تنفيذياً مسموحاً أو كمية مستحقة للدفع تلقائياً؛ فقبول الأبعاد يخضع لمواصفات المشروع، ومنها ACI 117 إن اعتمدها العقد [3]، بينما تحكم شروط العقد وطريقة القياس المستحقات المالية.
أما في اللبشة فقد جاءت زيادة فرق المنسوب (6.026 م³) قريبة من بدل البقايا كله، رغم أن الانخفاض لم يتجاوز 10 مم. ويبدأ الطلب هنا من الحجم الهندسي الصافي 643.236 م³، لا من الكمية المقاسة 644.004 م³ التي قد تبقى فيها حفرتا التجميع ضمن القياس رغم أنهما لا تُصبان؛ فلو بُني الطلب عليها لبلغ 656.470 م³، أي لطلب المقاول خرسانة لفراغات لن تُملأ.
وفي الأعمدة يتحدد البدل بعدد الصبات لا بحجم الخرسانة، ولذلك ارتفع إلى نحو 4%، بينما كفى 1% لبلاطة تُصب دفعة واحدة. تطبيق نسبة 4%، المستخدمة لبقايا الأعمدة في هذا الحساب، على البلاطة يرفع بدلها إلى 121.2265 × 0.04 = 4.8491 م³ بدلاً من 1.2123 م³. وفي المقابل، فإن احتساب 1% للأعمدة يعطي 40.010 × 0.01 = 0.4001 م³ بدلاً من 1.600 م³ المقدرة من عدد الصبات. ومن هنا تُربط بدلات الطلب بطريقة التنفيذ الفعلية لكل عنصر، لا بنسبة واحدة تطبق على جميع الأعمال.
وتختلف هذه البدلات المفصلة عن البدل التقديري الشامل المستخدم عند تسعير بند الخرسانة، والذي يُقدَّر بنحو 5% للصبات البسيطة و7–10% للأشكال المعقدة، لأنه يجمع الزيادات الهندسية والبقايا في نسبة واحدة داخل سعر الوحدة، كما في تسعير الخرسانة المسلحة. أما في تخطيط التوريد، فالأدق حساب كل سبب بصورة مستقلة كما في الجدول السابق.
العوامل المؤثرة في هدر الخرسانة أثناء الصب
- حجم الصبة وعدد مراحل التنفيذ: تكرار الصبات الصغيرة يزيد بقايا تجهيز المعدات وتنظيفها. وذكر مشاركون في مقابلات تقرير MPA أن تقليل عدد الصبات قد يحد من الهدر في ظروف معينة، مع مراعاة متطلبات الشاحنات والمضخات [1].
- معدات وضع الخرسانة: تختلف الكميات المتبقية في خطوط الضخ والقواديس والصب المباشر؛ إذ يرتبط الفاقد بتجهيز المعدات وتنظيفها وعدد مرات استخدامها.
- الشدة وحدود الحفر: ترخيم الشدة أو حركتها يغير الحجم المنفذ للبلاطات المعلقة. وتتأثر القواعد المصبوبة مقابل التربة بحدود الحفر، واللبشات والبلاطات الأرضية بفروق المناسيب والسماكة.
- النقل وتنظيم الشاحنات: المسافة إلى المصنع وتتابع وصول الحمولات وسعتها تؤثر في استمرارية الصب، خاصة قرب النهاية حين يصبح الاحتياج أقل من حمولة شاحنة كاملة.
- استخدام الخرسانة الفائضة: تختلف الكمية التي استُخدمت في عمل آخر مناسب عن الخرسانة المرتجعة أو المتبقية دون استخدام. ويجب تسجيل مصير الفائض قبل اعتباره هدراً.
- الإشراف وسجلات الاستهلاك: متابعة الأبعاد والمناسيب وكميات التوريد تساعد على تحديد أسباب الفروق. وقد تناول Formoso وآخرون هدر مواد البناء في 74 موقعاً بالبرازيل، وسجلوا تفاوتاً بين المواقع وإمكان خفض جزء من الهدر بتحسين إدارة المواد والتنفيذ [4].
هل تدخل كمية الخرسانة المهدرة ضمن الكمية المستحقة للدفع؟
تختلف كمية الخرسانة التي يشتريها المقاول عن الكمية المستحقة للدفع وفق جدول الكميات. فالتوريد يغطي احتياج التنفيذ، بينما يخضع المستخلص لشروط العقد وطريقة القياس. وتحكم NRM2 [5] أو POMI [6]، متى اعتمدت إحداهما تعاقدياً، حدود القياس وما يجب أن يشمله سعر الوحدة من متطلبات التنفيذ والمواد والهدر. ولذلك لا تستحق الخرسانة الإضافية مقابلاً مستقلاً لمجرد وجودها داخل المنشأ.
يرتبط هذا الفرق مباشرة بـتسعير الخرسانة المسلحة؛ إذ يتعين على المقاول تغطية تكلفة الكمية التي سيشتريها وموارد صبها، ثم توزيع هذه التكلفة على الكميات ووحدات القياس القابلة للدفع. وتربط قواعد القياس، مثل منهج ANZSMM، بين أوصاف البنود والكميات المقاسة [7]. ويبقى الفصل في استحقاق أي زيادة راجعاً إلى وثائق المشروع.
مراجعة مردود الخرسانة عند تكرار فروق التوريد
إذا تكرر تجاوز التوريد للحجم المحسوب، فيتم فحص مردود الخرسانة الجاهزة (Yield)، أي حجم الخرسانة الطازجة الناتج عن دفعة الخلط، من كتلة مكوناتها وكثافتها الطازجة، وفق متطلبات ASTM C94/C94M [8] وإرشادات NRMCA في CIP 8 [9]. فإذا جاء المردود قريباً من الحجم الاسمي واستمر استهلاك الموقع في تجاوز الحصر، انتقلت المراجعة إلى أبعاد العناصر المنفذة وحدود الحفر وفروق المناسيب والسماكة وبقايا الصب. وقد شرحنا حساب المردود بمثال محلول، والفرق بين حجم الخرسانة الطازجة والمتصلدة، في الفرق بين كمية الخرسانة الصافية والمطلوبة والموردة والمدفوعة.
تقليل هدر الخرسانة عند طلب الأحمال الأخيرة
تساعد متابعة تقدم الصبة على تقدير الكمية المتبقية بدقة أكبر. فالأجزاء المنفذة والأجزاء المتبقية وسعة الشاحنات وزمن وصولها وبقايا المعدات تُحدد الاحتياج الفعلي للحمولة الأخيرة. وتوصي NRMCA في CIP 31 بإعادة تقييم الكمية اللازمة لاستكمال الصب وإبلاغ المورد بالتغييرات أو التوقف عن العمل [2]. ويُراعى في القرار استمرار الصب ومتطلبات الجودة، بدلاً من الاعتماد على احتياطي بداية الصبة دون تحديث.
كيف تحسب هدر الخرسانة الفعلي بعد الصب؟
مراجعة الهدر بعد انتهاء الصب تتطلب مقارنة الحصر وطلبات التوريد والكميات الموردة والمنفذة، مع تسجيل الخرسانة المرتجعة والبقايا والكميات المستخدمة في أعمال أخرى. ويتم الفصل بين الحجم الهندسي والكمية المقاسة تعاقدياً والكمية المطلوبة والموردة والمنفذة، وهي الكميات التي عرّفناها في الفرق بين كمية الخرسانة الصافية والمطلوبة والموردة والمدفوعة.
زيادة السماكة المنفذة عن التصميم تعني أن جزءاً من فرق التوريد أصبح موجوداً داخل العنصر بدلاً من أن يكون مفقوداً. أما بقية الكمية فتتم مراجعتها من سجلات المرتجعات وبقايا المعدات والاستخدامات الأخرى، ومن فحوص المردود عند الحاجة. ولا تكفي تذاكر المورد وحدها؛ فهي تثبت كمية التوريد دون بيان مصير كل متر مكعب، كما يجب أن تكون المقارنة على الأساس الحجمي نفسه بين الخرسانة الطازجة والحجم المقاس بعد التصلد.
ويمتد أثر دقة الحصر إلى التكلفة، لأن اختلاف الكميات يغير قيمة الأعمال حتى مع صحة سعر الوحدة، كما يتضح في أثر الكميات الخاطئة في التسعير والتكلفة.
8 أخطاء تُضخّم نسبة هدر الخرسانة أو تخفيها
- استخدام نسبة بدل واحدة لجميع العناصر، مع أن حساب بقايا الأعمدة من عدد الصبات يختلف عن تقدير زيادة الخرسانة في القواعد واللبشات بسبب الحفر والمناسيب.
- نقل نسب الدراسات خارج سياقها، فنطاق 1–2% مرتبط ببيانات سوق محدد، بينما يشمل نطاق 4–10% احتياطي التوريد ولا يمثل الهدر الفعلي.
- تعويض خطأ الحصر بنسبة هدر، مع أن تصحيح الأبعاد والمعادلات يجب أن يسبق احتساب أي بدل إضافي، وإلا بقي الحجم الأساسي غير صحيح.
- حساب الزيادة نفسها مرتين، كإدراج زيادة السماكة مجدداً ضمن احتياطي عام بعد حسابها زيادةً هندسية.
- الخلط بين القبول الفني والاستحقاق، فوجود الخرسانة الإضافية ضمن تفاوتات التنفيذ المقبولة لا يجعلها كمية مستحقة للدفع تلقائياً.
- الاعتماد على تذاكر التوريد وحدها لتحديد الهدر، لأنها لا تُظهر الأبعاد المنفذة ولا الكميات المرتجعة أو المتبقية في المعدات أو المستخدمة في أعمال أخرى.
- إهمال فحص المردود عند تكرار فروق التوريد، قبل إرجاعها كلها إلى ظروف الموقع.
- عدم تحديث تقديرات الصبات التالية، مع أن بيانات الاستهلاك الفعلي والمرتجعات أدق من نسبة عامة ثابتة عند تقدير بقايا الصب والأحمال الأخيرة.
