李鴻偉

(廣州市市政工程機械施工有限公司)

垃圾填埋場的防滲技術(shù)在國內(nèi)外的應用日趨成熟，采用HDPE土工膜防滲效果好，防滲系統(tǒng)施工簡便。

1 工程概況

某生活垃圾衛(wèi)生填埋場第六區(qū)占地約9萬m2，設(shè)計處理規(guī)模按7 000 t/d考慮，設(shè)計庫容為720萬m3，服務年限2.3年。為了提高加快施工進度，提高垃圾填埋場調(diào)節(jié)池防滲效果，工程采用HDPE土工膜為核心的防滲系統(tǒng)，防滲工程內(nèi)容包括第六填埋庫區(qū)及新建滲瀝液調(diào)節(jié)池HDPE膜、有紡土工布、無紡土工布、土工復合排水網(wǎng)及導排層碎石的供貨、場內(nèi)運輸、堆放、安裝、維修和檢測。防滲系統(tǒng)采用雙層HDPE1土工膜防滲系統(tǒng)。

2 工藝原理

利用HDPE土工膜、土工布、土工復合排水網(wǎng)格等土工合成材料的優(yōu)良防滲效果以及耐酸堿、鹽、油、酒精的腐蝕，且具有優(yōu)異的抗穿刺力，抗老化、紫外線、分解能力等優(yōu)點，結(jié)合采用單、雙縫焊接連接工藝和可靠的細部做法，從而達到整個工程良好的防滲效果。

3 施工主要材料和設(shè)備

材料:1.5 mm光面HDPE土工膜(加拿大索馬公司)，800 g/m2的無紡土工布，190 g/m2的有紡土工布，6 mm厚土工復合排水網(wǎng)格，600 mm厚碎石層。

設(shè)備:雙軌熱熔焊機(美國DEMTECH)，單軌擠出焊機(瑞士LEISTER公司)，熱風焊槍(瑞士LEISTER公司)，真空檢漏儀(德國MUNSCH)，充氣檢漏儀(美國USON)，電火花檢測儀(德國EPK)，電子拉力機(瑞士LEISTER公司)。

4 工藝流程

(1)HDPE土工膜。施工準備、鋪設(shè)、試焊、現(xiàn)場拉力測試、檢測、正式試焊、真空檢測、驗收并記錄。

(2)土工布和土工復合排水網(wǎng)格。鋪設(shè)規(guī)劃、運裝、鋪設(shè)、連接、自檢、驗收。

5 防滲施工要點

5.1 HDPE土工膜的施工

(1)基層施工。襯墊的表層(15 cm以內(nèi))不應包含直徑大于4 cm的石頭或碎屑。襯墊分層碾壓，不得漏壓和欠壓。平整度:±2 cm/m2，平整順直;壓實度95%，經(jīng)碾壓后方可在其上鋪設(shè)土工膜;縱、橫向坡度宜在2% 以上，基層施工應確?；鶎幽雺翰皇芨稍?、洪水或冰凍的影響，不得出現(xiàn)明顯膨脹或干裂。錨固溝開挖宜在襯墊施工的前幾天開挖，并應最大限度減小粘土干燥裂開的可能。

(2)鋪設(shè)。從上往下鋪設(shè)，避免折皺。雨天和大風天氣(風速超過30 km/h)停止施工，保護土工膜和其下基層不受損害。土工膜鋪設(shè)前應準備足夠的臨時壓載物(如砂袋、輪胎等)以防止土工膜被風吹起。發(fā)生損壞的位置必須標明并修補。

(3)焊接。防滲膜的焊接以雙軌熱熔焊接為主，在不易使用雙軌焊接的邊角處、防滲膜的修補等應使用單軌擠出式焊接。焊接前必須進行清理以確保該區(qū)域沒有水、灰塵、垃圾或任何碎屑。接縫應該與斜坡平行，水平接縫應位于庫底位置，距離斜坡的坡腳處至少不小于1.5 m。雙軌焊接的搭接寬度一般為10～15 cm;單軌焊接的HDPE膜在焊接前預先削平，磨光范圍不超過焊接時熱熔樹脂焊條所覆蓋邊緣3.5 cm，且磨光部分均采用熱焊樹脂焊條覆蓋。焊接應重疊不小于10 cm。

(4)檢測。焊接后進行檢測，其中，雙軌熱熔焊接檢測條件為焊接溫度400℃;檢測長度1 m;焊接速度2.5 m/min。檢測結(jié)果如表1。

表1 HDPE雙軌熱熔焊接檢測數(shù)據(jù)

HDPE土工膜單軌擠壓焊接檢測條件為預熱溫度275℃，焊接溫度275℃;焊接速度0.5 m/min。采用20 kV的高壓電刷對試焊段和抽查組進行檢測，都未發(fā)生電火花，全部合格。

5.2 土工復合排水網(wǎng)的施工

(1)鋪設(shè)。土工復合材料必須沿斜坡向下鋪設(shè)，注意減少褶皺。鋪設(shè)過程中必須保證30 cm的搭接寬度，鋪設(shè)平整，適當裁剪以適應地形，注意確保障礙物和土工材料之間沒有縫隙，防止小土粒進入土工網(wǎng)芯。

(2)接縫和搭接。采用同類材料進行搭接，搭接位置為超過坡腳最少1.5 m處，搭接長度不小于100 mm，土工網(wǎng)沿著邊坡的接縫捆綁間距為1 500 mm，在錨固溝和填埋場底部兩頭接縫捆綁間距為150 mm。采用HDPE塑料帶綁扎。搭接寬度必須滿足不小于600 mm，搭接部位間隔150 mm，采用HDPE塑料帶綁扎。上、下層土工布最少重疊150 mm，接縫最少必須使用1行雙線縫針。用于縫紉的線必須多股，最小張力不小于60 N，具有與土工布相當或更優(yōu)的抗化學腐蝕和紫外線能力。如有“漏針”的地方，必須把受影響的地方重新縫接。如果用熱粘法，嚴禁燒穿土工布。

(3)修補。損壞的土工網(wǎng)必須用超過損壞范圍300 mm的補丁修補。補丁必須用合格的縫接方法，每150 mm縫接一次，固定到原先的土工網(wǎng)上。如果土工材料中的洞或裂縫超過材料卷寬度的50%，則必須裁掉損壞部分，然后按照上述方法連接兩部分土工網(wǎng)。

5.3 土工布的施工

本工程土工總共有三層，二層800 g/m2的無紡土工布和一層190 g/m2的有紡土工布。

(1)鋪設(shè)。土工布鋪設(shè)接縫與坡面線平行，不可與坡面線相交。采用土工布刀進行切割，在鋪設(shè)土工布的同時，須采取一切必要措施以防止對下面一層材料造成破壞。

(2)連接。土工布連接采用熱粘連接與縫合相結(jié)合的方式進行。用熱風槍將兩幅土工布的大街部位粘結(jié)，粘結(jié)的間距應適宜;對搭接部位進行縫合時縫合線平直，針腳均勻，縫合后檢查土工布是否鋪設(shè)平整，是否存在缺陷。

當土工布鋪放在大于10%的坡度上，須盡可能減少沿坡長方向的搭接數(shù)量(交叉縫合)。所有坡上的土工布必須伸出坡腳至少1.5 m。土工布最少搭接150 mm，并縫和或焊接在一起?？p針距土工材料邊緣的最小距離為100 mm。接縫最少必須使用1行雙線縫針。用于縫紉中的線必須多股，最小張力不小于60 N。

(3)修補。當發(fā)現(xiàn)有“漏針”的地方，必須把受影響的地方重新縫接。

在土工布縫合T字縫處，須進行重新縫合修補，并確保跳針部分末端已重新縫合;修補須用同樣材質(zhì)的土工布補丁;如果底部土工布裂口超過卷材寬度10%，損壞的部分須切除掉，然后將兩部分土工布連接起來。

5.4 碎石導排層的施工

碎石鋪設(shè)厚度誤差為0～50 mm，嚴禁在土工合成材料上直接使用各種車輛。車輛輪胎與土工復合材料之間要有不小于1 000 mm的碎石厚度。在交通繁重區(qū)域，斜坡入口，碎石的厚度要至少有1 500 mm。履帶車輛和土工復合材料之間應滿足以下壓力限值。

表2 接觸面壓力限值

6 質(zhì)量控制

6.1 土工膜焊接前的質(zhì)量控制

按照GB 50290-98土工合成材料應用技術(shù)規(guī)范、CJJ 113-2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范和SL/T 23l-98聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術(shù)規(guī)范對原材料進場嚴格把關(guān)。檢查接縫處的搭接寬度是否合適，接縫處的膜面應平整，松緊適度，不致形成“魚嘴”。定位粘接時要控制熱風的溫度，不可燙壞土工膜，又能輕易撕開。用打毛機將焊縫周邊25～30 mm寬度范圍內(nèi)的膜面打毛，徹底清潔形成糙面，以增加其接觸面積，但其深度不可超過膜厚的10%，打毛時要輕輕操作，避免造成膜面損傷。

6.2 土工膜焊接過程的質(zhì)量控制

(1)空氣壓力測試，即在焊縫氣道中充氣250 kPa，穩(wěn)定3 min并觀察。觀察壓力無變化為合格，記錄后，打開焊縫遠端封堵，若壓力釋放，該接縫通過檢驗，若壓力未釋放，需重復檢驗，以確認焊接質(zhì)量是否得到嚴格控制。

(2)滲漏疑點可用真空檢漏儀檢驗，對真空泵施加能量并使真空箱內(nèi)的壓力為25 cmHg，通過透明窗口檢查HDPE膜上是否有肥皂泡出現(xiàn)，時間不得少于10 s。

(3)HDPE土工膜鋪設(shè)焊接好后，允許有不嚴重的凹凸現(xiàn)象。

(4)熱熔焊縫做破壞試驗，現(xiàn)場采用拉力機做剪切和剝離時，母材被撕拉破壞，焊縫不被撕拉破壞即為合格。

(5)土工膜焊接不得使用任何溶劑或粘連劑，除特殊情況下經(jīng)監(jiān)理工程師同意并有書面材料方可操作。

6.3 土工膜的焊接后續(xù)質(zhì)量控制

(1)對試樣部位、材料破損與缺陷等部位均應進行修補，修補后的部位應進行密封檢測。

(2)焊接完成后，人員在上面行走時不得穿硬底鞋，鞋上不得帶鐵釘?shù)瓤赡軗p壞膜的東西。禁止車輛駛?cè)搿?/p>

(3)現(xiàn)場嚴禁吸煙或使用各種火種。做好保護措施，防止硬物從高處落下，直接沖擊膜面。

6.4 HDPE土工膜的質(zhì)量檢驗程序

用真空法、空氣壓力法或其他可接受的方法對現(xiàn)場所有焊縫全部長度上進行非破壞性測試，非破壞性測試可在每條焊縫焊接過程或現(xiàn)場焊接完成后進行。

7 效益分析

(1)土工布和土工復合排水網(wǎng)格的鋪設(shè)和搭接質(zhì)量可靠，土工膜的焊接質(zhì)量合格，防滲系統(tǒng)順利通過驗收。

(2)采用HDPE膜防滲工藝，綜合造價約65元/m2。

(3)社會效益:試驗段表明本工程質(zhì)量有保障，施工方法簡便，工期短，工程可以盡快投入使用，滿足了興豐垃圾填埋場的需求。

(4)采用進口HDPE膜材料，使用進口設(shè)備施工提高了垃圾填埋場的防滲效果，環(huán)保節(jié)能技術(shù)質(zhì)量上了一個新的臺階，并且與國際領(lǐng)先技術(shù)接軌。

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