呂瑩,楊光,譚云鵬,溫思浩
(無錫市政設計研究院有限公司,江蘇 無錫 214100)
2020 年是全面建成小康社會收官之年,同時也是落實循環(huán)經濟的關鍵節(jié)點,因此,加強城市垃圾治理是社會建設的重要內容。為了響應國家環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的號召,全國各地建設了許多垃圾焚燒廠。垃圾焚燒不僅能夠使垃圾減量化,無害化,還能產生熱能和電能。但是垃圾焚燒后會產生一定量的飛灰,由于飛灰填埋法成本低,技術簡單,因此,成為目前國內外最廣泛的處置方法之一。然而我國填埋場技術起步晚,施工經驗不足,在防滲系統(tǒng)的建設中存在一些滲濾液泄露問題,不僅會污染地下水,破壞環(huán)境,還會嚴重威脅居民健康安全和社會生產[1]。因此,對飛灰填埋場中防滲系統(tǒng)工程質量的管理和控制顯得尤為重要。HDPE 土工膜焊接質量直接影響填埋場的防滲系統(tǒng)水平乃至工程整體的質量,其質量控制能有效降低后續(xù)材料機械等消耗,也可以避免填埋場投入運行后的地下水污染等環(huán)境污染問題[2]。
無錫惠聯固廢處置有限公司飛灰填埋場一期工程位于無錫惠山區(qū)堰興路與堰寧路交叉口西南角地塊。項目紅線占地面積為71 229 m2,設計總庫容量約合4.008×105m3。無錫市政設計研究院有限公司對該工程的設計、采購、施工、調試全過程實施工程總承包。項目主要建設內容包括:庫區(qū)土建、場區(qū)建筑物、場區(qū)構筑物、庫區(qū)防滲膜、地表水導排、地下水導排、給排水、綜合管道、照明、地磅、道閘、監(jiān)控、滲濾液處理、景觀綠化及場區(qū)道路工程等。在庫區(qū)水平防滲系統(tǒng)中采用1.5 mm HDPE 土工膜進行鋪設焊接。
作為無錫市2019 年度環(huán)保領域重點項目之一,本項目的目標是減少飛灰貯存量和不穩(wěn)定性,實現飛灰資源化。公司要求本項目HDPE 土工膜焊接質量驗收合格率必須達到95%以上。QC 小組成員查閱了以往工程以及其他公司類似項目的質量驗收記錄,土工膜焊接質量驗收合格率為81.1%。所以,小組成員通過會議討論,以“提高HDPE 土工膜焊接質量驗收合格率”為課題開展QC 小組活動。
針對所選課題,QC 小組對無錫市政設計研究院有限公司的“飛灰填埋場一期工程”項目中HDPE 土工膜焊接質量進行了調查。如表1 所示,現場抽樣檢查400 個工作點,有310 個點合格,不合格為90 個點,不合格率為22.5%。
表1 HDPE 土工膜焊接質量問題調查表
QC 小組根據項目實際的施工現場調查并結合公司已完工項目的經驗,本次小組活動目標設定為:HDPE 土工膜焊接一次驗收合格率達到90%以上。根據圖1 數據分析,焊縫凹凸不平和焊縫漏氣出現頻率為68.9%,是影響本工程HDPE 土工膜焊接一次驗收合格率的主要因素。
圖1 HDPE 土工膜焊接調查問題排列圖
若將該項問題解決,則可以將HDPE 土工膜焊接一次驗收合格率提高至77.5%+68.9%×(1-77.5%)=93.0%。若將該項問題發(fā)生頻率降低85%,則可將其一次驗收合格率提高至77.5%+85%×68.9%×(1-77.5%)=90.7%>90%,即可達到課題目標的要求。
QC 小組成員召開了專題會議,從“人、機、料、法、環(huán)”等方面全面地分析了存在的問題以及末端影響原因并繪制系統(tǒng)圖如圖2 所示,共整理匯總了11 條末端原因。
圖2 焊接質量原因系統(tǒng)圖
4.3.1 要因一:崗前培訓不充足
通過檢查項目部培訓記錄卡,交底文件等學習資料,并現場核實焊工崗前培訓情況,考核其操作技能。經檢查項目部交底記錄,已針對土工膜焊接施工時進行交底,內容詳細,簽字齊全。并且所有工人上崗前均進行培訓,考核成績均在85 分以上,操作技能合格率達到100%。因此,確定為非要因。
4.3.2 要因二:焊接人員水平不等
利用調壓器模擬電壓不穩(wěn)定情況,大功率風扇模擬風沙天氣情況,水管模擬雨天天氣,對6 名焊工進行了正常環(huán)境和不良環(huán)境條件下的測試。經過考核,6 名焊工中,有3 名焊工考核成績不合格,焊接水平不等。因此,確定為要因。
4.3.3 要因三:質量獎罰制度不健全
按照公司質量管理體系及管理辦法要求,通過檢查項目部辦公室資料文件是否有質量獎罰制度。經檢查資料文件發(fā)現,項目部已嚴格對管理人員和工人分別制定相應的質量獎罰制度,并在文件中發(fā)現對質量較差班組開出的罰款單。因此,確定為非要因。
4.3.4 要因四:焊機可操作性差
通過現場查看焊機型號和使用情況,發(fā)現焊機利用旋鈕控制其溫度和速度,無輸入鍵盤。焊機溫度控制部分利用自動恒溫PID 控制,連續(xù)可調±10 ℃,波動較大;速度控制部分利用脈寬調制,連續(xù)可調±0.5 m/min。焊機功能不能滿足標準。因此,確定為要因。
4.3.5 要因五:焊機故障
查閱了2019 年7 月份施工日志關于焊機等設備運轉情況記錄。結果如下:焊機良好,未有維修記錄,設備完好率100%。因此,確定為非要因。
4.3.6 要因六:土工膜進場質量不良
通過現場觀察以及檢查項目部材料報驗資料,原材料報驗、抽檢及復試資料齊全,已做到材料100%驗收。因此,確定為非要因。
4.3.7 要因七:土工膜保護不當
根據土工膜運輸、儲存規(guī)定,土工膜要防雨、防潮、防曬,土工膜領用后2d 內鋪設、焊接和防護面層混凝土澆筑工作。查看了土工膜庫存情況,土工膜存放在磚混結構庫內,庫內無水跡。因此,確定為非要因。
4.3.8 要因八:缺少溫差補償方法
針對白天極值溫差進行了對比試驗,利用8∶00、18∶00 的低溫,13∶00 的高溫,由技術最好的焊工2 進行操作。發(fā)現溫差變化對焊縫質量影響顯著[3],而且,土工膜焊接僅有施工方案,方案中未提及溫差補償辦法。因此,確定為要因。
4.3.9 要因九:焊接面清潔不徹底
通過對現場3 個區(qū)域各50 條樣品數抽樣檢查,現場操作時部分焊接表面有不同程度的污物,存在泥土、水跡等,嚴重影響焊接質量,未達到合格標準。因此,確定為要因。
4.3.10 要因十:風沙天作業(yè)
查閱了2019 年7 月份施工日志風沙天氣施工記錄,浮塵和大風天氣未進行焊接作業(yè)。因此,確定為非要因。
4.3.11 要因十一:雨天作業(yè)
查閱了2019 年7 月份施工日志雨天天氣施工記錄,有雨天氣未進行焊接作業(yè)。因此,確定為非要因。
根據“4.3 要因確認”中找到的4 個主要末端因素,QC 小組在施工全過程對其一一進行了有效性、可行性、經濟性、時效性、可靠性分析,最后確定了要因解決對策表(見表2)。
表2 要因解決對策表
為了驗證檢查實施改進措施后的整體效果,對施工現場焊接的土工膜焊縫進行質量統(tǒng)計,共檢查200 個點,檢查結果如表3 所示,各檢查項目的合格率達到94%以上。
表3 對策實施后土工膜焊縫施工質量問題調查表
此外,將質量問題統(tǒng)計在了表4 中,可以清晰地看出,焊縫凹凸不平和焊縫漏氣問題已分別降至12.5%,成為影響焊縫質量問題的次要問題,說明采取的措施是可行的。
表4 對策實施后勁性柱安裝與連接質量問題統(tǒng)計表
經過本次QC 活動,HDPE 土工膜焊接一次驗收合格率由77.5%提升至96.8%(見圖3),小組目標圓滿完成。
圖3 QC 小組活動前后效果對比圖
6.2.1 工期效益
除達到質量方面目標以外,采用本方式施工有效提高了一次驗收合格率,避免返工,大大減少了土工膜補焊的時間,加快了施工進度。土工膜的焊接速度的由800 m2/d 提高值至1 000 m2/d,總計節(jié)省工期約10 d。
6.2.2 經濟效益
每個焊接班組臺班費用約3 000 元,本項目共配置3 個安裝班組,節(jié)約工期10 d,總計節(jié)約成本3 000×3×10=90 000 元。因此,本次QC 小組活動共產生經濟效益9 萬元。
6.2.3 社會效益
通過本次QC 小組活動,確保了工程質量、進度要求,得到了業(yè)主、監(jiān)理、政府部門的一致好評。政府部門及建設單位各級領導多次到現場參觀學習,極大地提升了公司的影響力和知名度,創(chuàng)造了較高的社會效益[4,5]。
通過本次活動,QC 小組根據積累的經驗將活動成果匯總后,統(tǒng)一編入公司《HDPE 土工膜施工作業(yè)指導書》中,并向公司各項目部推廣應用。同時,把這次活動中采用的有效措施歸納成HDPE 土工膜焊接施工要點,制定了土工膜焊接質量考核制度,并完善了土工膜焊接工藝試驗,通過制定制度和完善施工要求、工藝流程,土工膜焊接不合格率得到了穩(wěn)定控制。
本次QC 小組活動立足現場,不僅工程質量得到提升,而且提高了小組成員的專業(yè)技能,改善了分析解決問題的能力,還增強了成員的團隊精神和溝通與協(xié)作能力,可以說本次QC活動達到了預期目標。