提高防滲土工膜熱熔焊接質量合格率的實踐應用

李 斌

(中國電建集團港航建設有限公司，天津 300457)

新疆烏魯木齊市位于亞歐大陸腹地，遠離海洋，降水稀少，蒸發強烈，生態環境脆弱[1]，年平均降雨量約為150mm，而年平均蒸發量卻是降雨量的十倍甚至幾十倍[2]，是典型的資源性缺水城市，水資源不足嚴重制約著烏魯木齊市社會、經濟發展，市政府為全面貫徹國家規劃新發展理念和治水方針，結合烏魯木齊市水資源緊缺問題，提出“樹上山，水進城，煤變氣，地變綠，天變藍，城變美”戰略目標。

烏魯木齊“水進城”項目河湖水系連通工程的和平渠治理工程為此次戰略目標工程之一，它是烏魯木齊市民生工程，也是國家“一帶一路”沿線工程，在積極助推“一帶一路”建設中發揮著重要作用。該工程位于新疆烏魯木齊市，是烏魯木齊河下游灌區的灌溉引水總干渠，也是烏拉泊水庫、紅雁池水庫將洪水泄入下游的通道，起始于烏拉泊水庫泄水渠分洪閘，北至猛進水庫，全長58.7km，本次治理范圍為燕北路到迎賓路段，全長 26.27km，包括和平南渠、東渠、西渠和中渠，工程建設內容主要包括水利、市政、景觀、智慧管理系統及安全防范系統四個方面[3]。

目前，我國渠道建設存在嚴重的滲漏問題，不僅浪費大量水資源，亦使工程建設存在一定安全隱患，研究表明，渠道防滲可減少渠道滲漏損失50%～90%，使渠系水利用系數提高0.2～0.4[4]。渠道防滲施工技術主要有土料防滲、石料防滲、水泥土防滲、混凝土防滲、膜料防滲、瀝青混凝土防滲[5]等，本工程中渠道防滲系統采用渠底及邊坡鋪設復合土工膜對渠道過水進行封閉式防滲，土工膜防滲性能好、質量輕、運輸量小、施工速度快[6]、適應變形能力強，是一種很好的防滲材料[7]，本工程大部分水源為中水，為避免滲水對環境造成污染，防滲對于本工程來說尤為重要。

土工膜接縫焊接質量是防滲工程的關鍵工序，為保障和平渠工程土工膜熱熔焊接質量，結合工程實際，特組建QC小組[8](即質量管理小組)，小組活動以解決現場質量問題為根本目標，采用PDCA循環管理法，圍繞“提高防滲土工膜熱熔焊接質量合格率”來開展QC小組活動。PDCA循環法是一種能有效提升管理質量的科學方法，把PDCA循環管理應用于工程項目的質量控制，能有效提高工程實體質量，使項目管理更加科學合理[9]。

1 現狀調查

復合土工膜施工初期，項目部采用熱熔焊接方法對復合土工膜接縫進行焊接，焊縫質量合格率較低，出現二次處理和返工現象，在確定研究課題后，QC小組成員根據相關規范要求[10- 11]，對影響土工膜焊接質量的因素及檢查數據進行了數理統計分析[12]，見表1。

表1 土工膜焊接質量影響因素統計分析表

根據統計結果，做出如圖1所示的排列。

由圖1可知，影響土工膜焊接質量的主要因素是“漏焊”、“焊縫灼傷”和“充氣試驗漏氣”，三個因素所占累計頻率為76.93%，因此，這3個因素是本次課題需要解決的重點問題。

圖1 土工膜焊接質量影響因素排列圖

2 原因分析

通過相關資料的收集以及對施工作業人員、技術人員和質檢人員的意見歸納，QC小組成員采用“頭腦風暴”法[13]，成員集思廣益，通過論證和分析查找出影響防滲土工膜焊接質量的原因，并整理成因果分析圖[14]，如圖2所示。

圖2 土工膜焊接質量因果分析圖

3 要因確定

從圖2中，QC小組共找到8個末端因素，制定了要因確認表，見表2，對其進行了逐項分析研究。

表2 要因確認表

通過對以上八個末端因素的驗證，QC小組最終確定以下三個因素為影響土工膜焊縫焊接質量的主要原因：①現場人員質量意識差，責任心不強；②焊機移動速度過快或過慢；③土工膜搭接面有泥沙、潮濕雜物等。

4 對策制定及實施

針對上述確定的三條要因，QC小組按照5W1H原則，制定出對策和措施，明確了目標，并落實了責任人和完成時間，見表3。

表3 對策表

(1)對策一

QC小組成員結合項目部管理制度，針對土工膜施工質量制定了管理實施細則，為達到管理效果，制定獎罰制度[15]，從原材料進場、土工布底部找平層施工到鋪膜、焊接等各道工序嚴格進行檢查、驗收，嚴格按“三檢一驗”程序進行檢查和驗收，做到按照上道工序不合格不進場，材料不合格不用于工程的原則進行。

(2)對策二

針對現場操作不到位、操作工不熟練等現象，QC小組成員經過開會討論，邀請土工膜廠家專業技術人員進駐現場，對各工區施焊人員進行為期一周的技術指導培訓，參加培訓人員學習期滿后制作試樣，經廠家專業技術人員認可合格后進行上崗。

(3)對策三

加強現場監督控制力度，對每批進場土工膜進行抽檢送樣，合格后運至施工現場，設專人對土工膜鋪設前找平層平整度進行檢查，對搭接面在焊接前進行檢查、驗收，焊接前搭接面干凈無泥沙、石子等雜物，焊接面保持干燥，符合要求后才允許焊接，焊接完成后由試驗人員進場充氣試驗檢測，檢測合格后進行后續施工。

5 效果檢查

經過對策的實施，土工膜焊縫焊接質量得到穩步提升，達到了以下效果。

(1)實現了課題目標

QC小組成員認真落實各項制度要求，通過現場檢查和充氣試驗檢測，焊縫焊接質量合格，個別單元工程評定優良，經統計，2019年共驗收評定單元工程19個，充氣試驗進行了28次，經檢測全部合格，28條焊縫焊接質量合格率為100%，大大提高了焊縫焊接質量。

(2)經濟效益

通過開展QC小組活動，土工膜焊縫焊接質量大有改觀，大大地減少了因質量不合格而導致的修補和返工現象，節約補強和返工費用約27.3萬元。

(3)社會效益

通過對土工膜焊縫焊接質量開展QC小組活動，土工膜焊縫質量合格率得到了大幅提升，有效實現了渠道防滲作用，受到業主和監理的一致好評，為渠道后期正常運行奠定了良好基礎。

6 結語

本次QC小組課題研究成果在烏魯木齊“水進城”項目河湖水系連通工程的和平渠治理工程中得到廣泛應用，解決了土工膜焊縫焊接質量合格率低的問題，提高了工作效率，減少了返工工作量，有效實現了渠道防滲，提高了工程質量。

通過努力，QC小組研究成果獲得局級優秀質量管理小組活動成果一等獎，為使活動成果有效保持，小組成員集思廣益、總結經驗，編制了《防滲土工膜熱熔焊接施工工藝標準化手冊》，為今后類似工程施工提供技術指導，不斷鞏固和推廣QC活動成果。