【摘 要】 介紹城鎮(zhèn)生活垃圾填埋場(chǎng)防滲技術(shù),防滲膜的選擇、施工工藝和關(guān)鍵工序。
【關(guān)鍵詞】 垃圾填埋場(chǎng) 防滲技術(shù) HDPE土工膜
引言
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提高,城市人口越來越多,全民的生活水平也逐漸趨向于城市化,城鎮(zhèn)生活垃圾的處理問題也逐漸突出。目前我國城鎮(zhèn)生活垃圾的處理方法主要有三種:填埋、堆肥和焚燒,其中我國大部分地區(qū)都普遍采用填埋作為最主要的垃圾處理方法。即使有時(shí)候采用堆肥和焚燒的方法,也要配備相應(yīng)的垃圾填埋場(chǎng)作為輔助配套設(shè)施。因?yàn)槔盥窈笏趾陀袡C(jī)分解液體形成的污染液透過填埋場(chǎng)側(cè)面和底部滲透出去,極易對(duì)周圍的環(huán)境和水源造成大的污染,而且地下水涌入垃圾填埋場(chǎng)也很大程度的影響填埋場(chǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為了能夠有效防止垃圾滲瀝液對(duì)周圍環(huán)境和地下水造成污染,同時(shí)防止地下水涌入垃圾填埋場(chǎng),必須對(duì)填埋場(chǎng)采取防滲措施。
一、防滲措施的選擇
垃圾填埋場(chǎng)一般的人工防滲措施有垂直防滲和水平防滲兩種。垂直防滲是在垃圾場(chǎng)區(qū)內(nèi)為一相對(duì)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元的前提下采用的一種比較經(jīng)濟(jì)、且施工簡(jiǎn)便的防止?jié)B瀝液污染地下水的方案。通常是在場(chǎng)區(qū)的地下水徑流通道出口處設(shè)置垂直的防滲工程來攔截滲瀝液的滲漏,從而阻止?jié)B瀝液污染下游地下水。水平防滲通過在填埋場(chǎng)場(chǎng)底及其四周建設(shè)人工防滲層,從而阻止垃圾滲瀝液的下滲,達(dá)到保護(hù)地下水的目的。水平防滲的效果相對(duì)較好,是多數(shù)填埋場(chǎng)普遍采用的主要防滲措施。
水平防滲的防滲材料多種多樣,目前常用的主要有兩類:天然粘土和人工合成材料。天然粘土防滲層的造價(jià)低廉、施工簡(jiǎn)單,但根據(jù)CJJ17-2001城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范要求,壓實(shí)粘土襯墊必須滿足分布均勻,透水率應(yīng)小于等于10-7cm/s,厚度大于2m等要求。由于制作工藝和施工方法的原因,國內(nèi)的粘土襯砌很少能夠滿足以上要求,然而一般的粘土只能延緩滲濾液的滲漏,而不能阻止?jié)B漏。人工合成材料種類很多,主要有高密度聚氯乙烯(HDPE)、低密度聚氯乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)膜等。近年來,國內(nèi)外填埋場(chǎng)最常用的是高密度聚氯乙烯膜即HDPE膜,它能有效阻止?jié)B濾液的滲漏,同時(shí)還具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、抗環(huán)境應(yīng)力開裂和良好的彈性,在一定的范圍內(nèi)隨著厚度的增加,膜的斷裂點(diǎn)強(qiáng)度、屈服點(diǎn)強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、抗穿刺強(qiáng)度逐漸增加。HDPE膜的厚度一般在0.75-2.5mm之間,垃圾填埋場(chǎng)一般選用厚度為1.5-2.5mm的HDPE膜作為防滲襯墊層。
二、防滲系統(tǒng)構(gòu)造
土工膜防滲層還可分為幾種類型:?jiǎn)螌親DPE膜防滲層、HDPE膜與壓實(shí)粘土構(gòu)成的復(fù)合防滲層、雙層HDPE膜防滲層等。單層HDPE膜防滲層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工容易、投資較省,但是其防滲安全性差,一旦HDPE膜某處受損,下面的自然土層滲透系數(shù)大 ,垃圾滲濾液很容易通過HDPE膜的破損處滲出,使整個(gè)防滲層失去防滲作用。復(fù)合防滲層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工也較難,投資相對(duì)較高,但其防滲安全性很高。即使單層HDPE膜發(fā)生破損,很快滲濾液會(huì)遇到另一層HDPE膜或是壓實(shí)粘土層,阻止?jié)B濾液繼續(xù)滲漏,整個(gè)防滲層仍能有效發(fā)揮防滲作用,因此,復(fù)合防滲層得到廣泛采用。
三、 復(fù)合土工膜的施工方法
(一)基面要求
1.鋪設(shè)HDPE土工膜前,要首先對(duì)鋪設(shè)基底進(jìn)行全面檢查,確保符合設(shè)計(jì)要求、滿足施工條件后,方可開始施工。
2. 基面質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求:基坑底面、坡面及其坡比、邊坡上錨固槽、坡面與底面交接處處理等均應(yīng)嚴(yán)格達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3. 徹底清除場(chǎng)地草皮、樹根、瓦礫、石子等一切尖角硬物,下墊層平整,不可有凸起褶皺,以防損傷土工膜。
4.基面應(yīng)干燥、壓實(shí)、平整、無裂痕、無明顯尖突、無泥濘、無凹陷。
(二)HDPE土工膜的施工方法
1.土工膜的鋪設(shè)
(1)HDPE土工膜裁切之前,應(yīng)該準(zhǔn)確丈量其相關(guān)尺寸,然后按實(shí)際裁切,一般不宜按圖示尺寸裁切,應(yīng)逐片編號(hào),詳細(xì)記錄在專用表格上。
(2)鋪設(shè)HDPE土工膜時(shí)應(yīng)從底部向高位延伸,不要拉得太緊,應(yīng)留有1.50%的余幅,以備局部下沉拉伸。
(3)相鄰兩幅的縱向接頭不應(yīng)在一條水平線上,應(yīng)相互錯(cuò)開1m以上。
(4)膜與膜之間接縫的搭接寬度一般不小于10cm,通常就使焊縫排列方向平行于最大坡度,即沿坡度方向排列。
(5)縱向接頭應(yīng)距離壩腳、彎腳處1.5m以上,應(yīng)設(shè)在平面上。
(6)HDPE土工膜在鋪設(shè)中,應(yīng)避免產(chǎn)生人為褶皺,溫度較低時(shí),應(yīng)盡量拉緊,鋪平。
2.HDPE土工膜的焊接
(1)對(duì)鋪膜后的搭接寬度的檢查:HDPE膜焊接接縫搭接長度為80-100mm。
(2)在焊接前,要對(duì)搭接的200mm左右范圍內(nèi)的膜面進(jìn)行清理,用濕抹布擦掉灰塵、污物,使這部分保持清潔、干燥。
(3)焊接部位不得有劃傷、污點(diǎn)、水分、灰塵以及其他妨礙焊接和影響施工質(zhì)量的雜質(zhì)。
(4)試焊
在正式焊接操作之前,應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)先設(shè)定設(shè)備參數(shù),取300×600mm的小塊膜進(jìn)行試焊。然后在拉伸機(jī)上進(jìn)行焊縫的剪切和剝離試驗(yàn),如果不低于規(guī)定數(shù)值,則鎖定參數(shù),并以此為據(jù)開始正式焊接。否則,要重新確定參數(shù),直到試驗(yàn)合格為止。當(dāng)溫度、風(fēng)速有較大變化時(shí),亦應(yīng)及時(shí)調(diào)整參數(shù),重做試驗(yàn),以確保用于施工的焊機(jī)性能、現(xiàn)場(chǎng)條件、產(chǎn)品質(zhì)量符合規(guī)范要求。
試焊成功或失敗的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是:
對(duì)粘結(jié)的焊縫進(jìn)行剪切和剝離檢驗(yàn)時(shí),只能膜被撕壞,不能出現(xiàn)焊口的破壞。
(5)當(dāng)環(huán)境溫度高于40℃或低于0℃時(shí)不能進(jìn)行土工膜的焊接。
(6)水平接縫與坡腳和存有高壓力地方的距離須小于1.5m。
(三)土工膜的成品保護(hù)
1. 在鋪焊完的土工膜上行走時(shí),不得穿硬底鞋,鞋上不得有鐵釘、鐵掌之類能傷害土工膜的東西。
2.在安裝操作中及鋪焊土工膜以后,嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)吸煙或使用火柴、打火機(jī)和化學(xué)溶劑或類似的物品。
3.在膜上運(yùn)輸時(shí),人力車的金屬支腿要用膠皮類柔軟材料包覆;汽車運(yùn)料時(shí),盡量車不上膜;實(shí)在需要在膜上行車時(shí),應(yīng)根據(jù)膜下的基層情況采取必要的保護(hù)措施:當(dāng)膜下為符合要求的無石子、密實(shí)粘土層時(shí),可允許汽車直行;否則應(yīng)在膜上加土膜或土工布,并不允許汽車拐急彎。
4.在膜上卸料時(shí),即使有土工布保護(hù)層,也不應(yīng)使重、硬的物品從高處下落,直接沖擊防滲層。
5.施工中準(zhǔn)備足夠的臨時(shí)沙袋以防止鋪設(shè)的土工膜被大風(fēng)吹起。在大風(fēng)的情況下,地膜應(yīng)臨時(shí)錨固。
四、結(jié)語
根據(jù)國內(nèi)外成功實(shí)例和本人參與工程的經(jīng)驗(yàn),充分證明選用以復(fù)合土工膜作為主要防滲材料具有顯著地防滲效果,不僅有效防止垃圾滲瀝液污染周圍環(huán)境和地下水,還可以防止地下水涌入垃圾填埋場(chǎng),很大程度上達(dá)到了保護(hù)環(huán)境和地下水的目的。值得我們繼續(xù)研究發(fā)展,使得復(fù)合土工膜防滲技術(shù)更經(jīng)濟(jì),更有效的應(yīng)用在我國的環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
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