馬禮玉，石征元，王海東

（江蘇集慧建設(shè)集團有限公司，江蘇 徐州 221100）

隨著我國對垃圾分類、填埋管理的標準日益完善，以及社會大眾對環(huán)境污染問題的高度關(guān)注和重視，垃圾填埋場建設(shè)、運營和封場逐漸形成一套完整的體系和標準[1-3]。垃圾填埋產(chǎn)生的滲濾液富含重金屬和有機物等，若不妥善處理，發(fā)生滲漏和轉(zhuǎn)移將會對環(huán)境造成污染，對環(huán)境安全構(gòu)成威脅。為避免此類現(xiàn)象發(fā)生，人工防滲材料的研發(fā)和使用顯得尤為重要[4-5]。因防滲材料在填埋、封場的過程中使用較多，已形成具體的規(guī)范要求。國內(nèi)外專家學(xué)者對此已進行諸多研究，發(fā)現(xiàn)HDPE（高密度聚乙烯）膜因其具有防水性好、化學(xué)穩(wěn)定性好、機械強度較高、耐老化性好、使用壽命長、環(huán)保無毒性、敷設(shè)及焊接施工方便等特點，已被廣泛應(yīng)用在垃圾填埋場的建設(shè)和封場的防滲工程中[6]。近年來，通過對垃圾填埋場防滲工程施工管理實踐，深刻體會到HDPE膜施工是整個防滲系統(tǒng)工程中最為關(guān)鍵的一道工序，是需要重點管理、監(jiān)督的一道工序。

1 施工前質(zhì)量控制

1.1 建設(shè)與設(shè)計方的質(zhì)量控制

在項目設(shè)計階段，項目管理方應(yīng)與設(shè)計人員廣泛溝通，根據(jù)項目實際情況，按照規(guī)范要求選擇合適的HDPE膜，各項參數(shù)必須滿足規(guī)范質(zhì)量指標要求。對于膜厚度和寬度必須明確，在填埋場庫區(qū)建設(shè)膜厚度應(yīng)滿足CJJ17—2004《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》；封場應(yīng)滿足GB51220—2017《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術(shù)規(guī)范》要求。寬度宜大不宜小，盡量減少焊縫數(shù)量，降低滲漏風(fēng)險[7-9]。初步設(shè)計和施工圖設(shè)計應(yīng)經(jīng)建設(shè)主管部門和施工圖審查部門批準。

1.2 監(jiān)理質(zhì)量控制

1）審查施工單位資質(zhì)和施工人員資格 施工單位應(yīng)具有營業(yè)執(zhí)照、資質(zhì)證書、安全生產(chǎn)許可證等證書，業(yè)務(wù)范圍符合規(guī)定要求，并須在有效期內(nèi)。施工項目經(jīng)理部人員資格應(yīng)符合相關(guān)要求，膜焊接施工人員應(yīng)持有土工膜防水工崗位證書。

2）施工方案重點應(yīng)審查HDPE膜鋪設(shè)施工針對性、施工程序合理性、工藝技術(shù)先進性、施工方法可行性、質(zhì)量控制措施可靠性、機械設(shè)備選用有效性、組織管理健全性、施工進度與總工期要求一致性等，并提出明確審查意見，使施工方案能夠正確指導(dǎo)施工。除人員技術(shù)水平，焊接機械選擇、焊接溫度、速度對膜焊接質(zhì)量起關(guān)鍵作用外，在施工方案中應(yīng)明確有關(guān)焊接技術(shù)參數(shù)。

3）督促施工單位對施工作業(yè)人員進行技術(shù)交底，明確重點部位和關(guān)鍵工序的質(zhì)量要求，施工作業(yè)人員應(yīng)熟練掌握施工操作規(guī)程和質(zhì)量驗收標準。

4）在督促施工單位做好圖紙會審準備工作的同時，項目監(jiān)理部成員也要仔細熟悉設(shè)計圖紙，領(lǐng)會設(shè)計意圖，明確設(shè)計要求，對圖紙中存在的問題及建議以書面形式匯總，在設(shè)計交底及圖紙會審會議上一并提請設(shè)計人員解答明晰。

5）根據(jù)設(shè)計圖紙、施工技術(shù)規(guī)范、監(jiān)理規(guī)劃的要求并結(jié)合工程項目特點，及時編制具有可操作性的監(jiān)理實施細則，作為開展監(jiān)理工作的依據(jù)。同時監(jiān)理人員應(yīng)熟練掌握HDPE膜施工的有關(guān)技術(shù)規(guī)范、操作規(guī)程、驗收標準。

6）向施工單位明確提出材料進場報驗、工序質(zhì)量報驗的相關(guān)要求。材料復(fù)試合格并經(jīng)監(jiān)理確認后方可使用，工序質(zhì)量經(jīng)監(jiān)理檢查驗收后方可進行下一道工序施工。

7）安排好監(jiān)理見證取樣送檢、旁站監(jiān)理等監(jiān)理工作，對施工單位的原材料復(fù)試檢測進行見證取樣送檢，對重點部位、關(guān)鍵工序的施工進行旁站監(jiān)理。

1.3 HDPE膜卷材質(zhì)量控制

1）質(zhì)量資料檢查 HDPE膜每卷卷材標識是否清楚，產(chǎn)品質(zhì)量合格證、性能檢測報告、質(zhì)保資料等是否齊全，進口膜還需檢查海運提單、報關(guān)手續(xù)等資料。

2）外觀質(zhì)量檢查 檢驗?zāi)さ纳a(chǎn)日期、保質(zhì)期及整卷膜的外包裝是否破損，對于明顯有破損不能用的應(yīng)放棄。查看切口情況，應(yīng)平直，無鋸齒現(xiàn)象。不允許有人工修復(fù)或加工的痕跡，膜表面應(yīng)光滑，色澤一致。不允許有不同程度的鼓泡、雜質(zhì)出現(xiàn)，不允許有裂紋，糙面膜要求糙粒均勻，不應(yīng)有缺損等現(xiàn)象。

3）尺寸偏差檢查 HDPE膜按批次檢查（一般10000m2為1批，不足10000m2按1批計）。對樣品進行抽樣檢查，在每批產(chǎn)品中隨機抽取5卷進行尺寸及厚度偏差檢查。尺寸及厚度偏差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求，被檢測膜的厚度≥1.5mm，膜的幅寬≥6m。對檢驗過程出現(xiàn)不合規(guī)范的批次應(yīng)舍棄不用，如抽樣檢查過程中出現(xiàn)較多不合規(guī)范的HDPE膜，則應(yīng)考慮更換廠家和品牌。

4）材料性能檢查 采取監(jiān)理見證取樣送檢方法，符合尺寸偏差檢查的樣品隨機抽取1卷樣品，在離外端60cm處裁取4～6m2，送有資質(zhì)的專業(yè)檢測單位進行主要物理性能指標的復(fù)試檢測。復(fù)試檢測合格后方可投入使用。檢測過程中出現(xiàn)某項指標不符合規(guī)范要求，則對該批次樣品進行加倍取樣檢測，如檢測結(jié)果顯示仍有指標不符合要求，認定該批次HDPE膜不符合使用要求。

5）目前由于國產(chǎn)膜生產(chǎn)企業(yè)魚龍混雜、良莠不齊，雖然有部分膜在指標檢測過程中達到使用要求，但在垃圾場回料、填料的過程中操作不合規(guī)范，也會影響膜的壽命，因此在膜采購過程中應(yīng)派出材料工程師現(xiàn)場監(jiān)督生產(chǎn)，以確保膜質(zhì)量。

2 HDPE膜施工過程質(zhì)量控制

垃圾填埋場一般采用的是HDPE膜（高密度聚乙烯）+GCL（膨潤土防水毯）復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)，防滲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 HDPE膜+GCL復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)

在HDPE膜鋪設(shè)前，需對地下水收集導(dǎo)排系統(tǒng)、基礎(chǔ)層、壓實土壤層等進行施工質(zhì)量驗收，確保符合設(shè)計和規(guī)范要求，整個施工過程中，每項步驟的完成須經(jīng)監(jiān)理檢查驗收簽字確認其達到合格的使用標準后方可進行下一步操作，基礎(chǔ)準備工程完工后進行HDPE膜的鋪設(shè)施工。

2.1 施工工藝（見圖2）

圖2 HDPE膜施工工藝

2.2 鋪設(shè)規(guī)劃、裁剪及運輸

1）進行實地尺寸丈量，畫出平面圖，對整個場地HDPE膜鋪設(shè)進行規(guī)劃，對膜的裁剪及接縫位置進行妥善安排，力求焊縫最少，特別是交叉焊縫，以減少滲漏隱患。

2）根據(jù)鋪設(shè)基面丈量記錄及鋪設(shè)規(guī)劃，裁剪大捆的土工膜并逐片編號記錄，按編號吊運至鋪設(shè)現(xiàn)場。

3）膜在運輸過程中不要拖拽，避免尖銳物刺傷。

2.3 鋪設(shè)

1）HDPE膜鋪設(shè)分邊坡鋪設(shè)和場底鋪設(shè)2個部分，應(yīng)按照先邊坡后場底的順序進行鋪設(shè)。封場根據(jù)堆體實際情況分區(qū)鋪設(shè)，做好每天的施工計劃，每天鋪設(shè)量與焊接量應(yīng)相當。

2）在鋪設(shè)HDPE膜之前，應(yīng)對其前道工序保護層進行檢查核驗，保護層上無尖銳物和其他雜質(zhì)，平整度符合施工要求，每平方米的平整度誤差≤30mm，鋪設(shè)前計算鋪設(shè)量和人工效率，當天鋪設(shè)當天焊接完成。

3）HDPE膜鋪設(shè)過程中應(yīng)滿足下列要求：HDPE膜鋪設(shè)前應(yīng)一次性展開到位，膜的鋪設(shè)應(yīng)平整，無重疊、折皺；夏冬時際溫差較大時應(yīng)充分考慮到溫度變化帶來的膜實際使用面積的變化，故在施工過程中必須留有一定的伸縮量，一般留余3%左右，以保證膜的完整覆蓋使用安全；整體鋪設(shè)完成后應(yīng)壓上平整的重物，以防止HDPE膜受風(fēng)力影響而產(chǎn)生移位。極端復(fù)雜和惡劣的天氣下不建議膜的鋪設(shè)與焊接。

4）膜鋪設(shè)時采用人工配合機械進行，確保膜不受損害。相鄰兩幅縱向接頭不應(yīng)在同一水平線上，應(yīng)相互錯開1.5m以上。縱向接頭一般留在平面上，且距離邊緣1.5m以上。邊坡鋪設(shè)時，展膜方向應(yīng)當平行于最大坡度線，不得留有水平焊縫。

5）監(jiān)理和質(zhì)量員對搭接寬度必須進行全面檢查，嚴格控制膜的搭接寬度，根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求，熱熔焊接搭接寬度大于100mm，擠壓焊接搭接寬度大于75mm。不符合規(guī)范要求的部位責(zé)成施工單位進行整改，直至合格為止。

2.4 焊接

HDPE膜鋪設(shè)完成后應(yīng)及時焊接。針對不同面積的HDPE膜需要選用不同的方法，主要焊接方法有熱熔焊接和擠壓焊接。大面積鋪設(shè)的HDPE膜，需要采用雙縫熱熔焊機進行焊接，防滲施工一般也都采用熱熔雙縫焊接。擠壓熔焊機適用于對于膜鋪設(shè)中非直接搭接的部位，以及局部修補、加強處理等情況，如管道與膜的連接、漏點的修復(fù)等。

HDPE膜焊接操作應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。從事焊接的司焊人員，應(yīng)為中級或中級以上的土工材料焊工，一般要求3～5人為1組，相互配合，進行焊接。

在HDPE膜的焊接時，需安排專門的駐場監(jiān)理人員和質(zhì)量檢測人員，焊接完成后需要對焊接部位進行檢驗。檢查焊縫是否有虛焊、脫焊、漏焊的部位，對于檢查到的部位應(yīng)立即給以補焊修復(fù)，補焊結(jié)束后進行再次檢驗。

2.4.1 試樣焊接

1）為保證焊接的完整性，在正式焊接操作之前，無論是熱熔焊接，還是擠壓焊接，都必須先進行試樣焊接。試樣焊接方法：截取小塊膜進行試焊，一般截取400mm×800mm的膜進行試焊，對試件進行焊縫的剪切和剝離試驗。如果檢驗結(jié)果符合標準規(guī)定，則鎖定設(shè)備參數(shù)，并進行記錄，以此為據(jù)開始正式焊接。否則需要重新調(diào)整機器參數(shù)、進行試焊、檢驗，直到檢驗結(jié)果符合標準。進行試驗時，充分考慮自然條件的變化，如溫度、風(fēng)速、濕度等，當自然因素變化幅度較大時，也應(yīng)該以實際情況調(diào)整相關(guān)參數(shù)，重復(fù)試驗，以確保試驗結(jié)果的準確性，確保后期施工焊機性能、產(chǎn)品質(zhì)量符合規(guī)范要求。

2）試焊的評判標準是對黏結(jié)的焊縫進行剪切和剝離檢驗，焊接部位的強度大于母體強度視為試焊合格，進行試驗時，只能膜被撕壞，不能出現(xiàn)焊口破壞的情況，如出現(xiàn)則視為焊接不合格。

3）HDPE膜試樣焊接及檢驗，應(yīng)將試件編號、時間、設(shè)備編號、測試結(jié)果填入有關(guān)記錄表，由駐場監(jiān)理和質(zhì)量檢驗人員簽字確認。

2.4.2 雙縫熱熔焊接的工藝技術(shù)要求

1）在焊接前，對鋪膜后的搭接寬度應(yīng)再次進行檢查，HDPE膜焊接接縫搭接寬度應(yīng)大于100mm；同時應(yīng)對搭接部分300mm左右范圍內(nèi)的膜面進行清理，使搭接部分保持清潔、干燥。焊接前對焊接部位再次進行檢查，不得出現(xiàn)破損、污點、灰塵以及其他妨礙焊接和影響施工質(zhì)量的雜質(zhì)。

2）施工中應(yīng)注意保護HDPE膜的完整連續(xù)性，防止出現(xiàn)破損和劃傷，施工車輛禁止在HDPE膜上行駛、碾壓，無關(guān)人員不得在膜面上行走、逗留等，除施工必須作業(yè)工具，其他尖銳物品以及凡能對HDPE膜造成毀壞的工具，均不應(yīng)出現(xiàn)在膜焊接的現(xiàn)場，安排專人現(xiàn)場監(jiān)管，配合焊接。

3）熱熔焊接完畢后，應(yīng)及時安排具有專業(yè)資質(zhì)的人員進行氣壓檢測，檢測結(jié)果需100%合格。氣壓檢測時，監(jiān)理應(yīng)旁站見證，監(jiān)督檢測過程，判定檢測結(jié)果是否合格，對檢測結(jié)果保留書面文件，施工、監(jiān)理、檢測人員簽字留樣存檔。

氣壓檢測方法適用于熱熔焊接形成雙軌焊縫，焊縫中間預(yù)留氣腔的特點，通過氣壓檢測設(shè)備檢測焊接部位的強度和氣密性。具體操作如下：待檢測的焊縫施工完畢后，封堵其兩端的氣腔，用氣壓檢測設(shè)備對焊縫氣腔加壓至250kPa，維持4～6min，氣壓不應(yīng)低于240kPa，然后迅速在焊縫的另一端開孔放氣，氣壓表指針讀數(shù)能夠迅速歸零方視為合格。

4）HDPE膜熱熔焊接及檢驗，應(yīng)按照有關(guān)要求填表，記錄焊接時間、焊接溫度、焊接速度等參數(shù)，由現(xiàn)場監(jiān)理、技術(shù)負責(zé)人簽字確認。

2.4.3 擠壓焊接工藝技術(shù)要點

1）焊接前需對接縫處基層進行檢查，主要查驗其是否平整，有否異物等。檢查測量焊縫處的搭接寬度，搭接寬度不應(yīng)低于（80±20）mm，接縫處的膜面應(yīng)平整，松緊適中。

檢查結(jié)束后，用打毛機將焊縫處20～50mm寬度范圍內(nèi)的膜面打毛，打毛過程中注意打毛深度應(yīng)符合焊接要求，其深度一般不可超過膜厚的12%。

2）焊接時要將機頭對正接縫進行焊接，不能出現(xiàn)滑焊、跳焊的情況，焊接不到位需要進行補焊，以達到使用要求。焊接使用的焊條，入機前需進行檢查，主要檢查焊條是否清潔、干燥。焊縫中心的厚度一般應(yīng)為墊襯厚度的3倍，且≥5mm。

根據(jù)焊接過程氣溫情況，對焊縫進行冷卻處理。為保證焊接完整、連續(xù)性擠壓熔焊作業(yè)不得無故中斷。如出現(xiàn)意外情況，必須慢慢減少焊條擠出量，不可因此停滯離開焊接場所。重新焊接時應(yīng)在中斷處開始，對中斷未完成部分重新進行打毛后再焊接。如1條接縫因故暫停不能連續(xù)焊完時，連接部分的已焊焊縫要至少打毛60mm，然后進行搭焊。

3）擠壓焊接焊縫焊接完畢，需要進行真空檢測，合格率必須達到100%。真空檢測時，監(jiān)理應(yīng)旁站見證，監(jiān)督檢測過程，判定檢測結(jié)果是否合格。對檢測結(jié)果保留書面文件，施工、監(jiān)理、檢測人員簽字留樣存檔。

真空檢測方法適用于檢測擠壓焊接所形成的單軌焊縫。具體檢測方法如下：用真空檢測設(shè)備直接對焊縫待檢部位施加負壓，當真空罩內(nèi)氣壓達到20～40kPa時焊縫無任何泄漏方視為合格。

4）HDPE膜擠壓焊接及檢驗，應(yīng)按照有關(guān)要求填表，記錄焊接時間、焊接人員是否檢驗合格等，由現(xiàn)場監(jiān)理、技術(shù)負責(zé)人簽字確認。

2.5 HDPE膜連接錨固

錨固溝需要在膜鋪設(shè)之前按設(shè)計要求進行開挖，寬度、深度尺寸應(yīng)達到設(shè)計要求，棱角轉(zhuǎn)折處均應(yīng)做成弧形結(jié)構(gòu)，不得有直角的剛性結(jié)構(gòu)。錨固施工時，HDPE膜頂部鋪設(shè)于錨固溝后，端頭處宜采用臨時錨固措施，待HDPE膜整體施工結(jié)束后，再進行錨固。錨固的HDPE膜在錨固前應(yīng)留有余量，防止局部下沉拉伸破壞HDPE膜。封場施工時覆蓋膜應(yīng)與底膜焊接，使庫底膜與覆蓋膜成一整體。

3 施工完成后檢查驗收

3.1 觀感檢驗

觀感檢驗應(yīng)符合下列要求：HDPE膜按照設(shè)計要求進行鋪設(shè)，滿足設(shè)計需要，整體布局規(guī)劃合理，觀察邊坡上的接縫是否與坡面的坡向平行，場底橫向接縫距坡腳的距離需在1.5m以上。HDPE膜的焊接、檢測和修補記錄標識應(yīng)明顯、清楚。焊縫表面應(yīng)平整、美觀，焊縫連接處不存在裂紋、破損等現(xiàn)象。焊接后的HDPE膜無明顯劃痕、折皺、隆起、懸空現(xiàn)象。熱熔焊接搭接寬度須符合（100±20）mm的規(guī)定，擠壓焊接搭接寬度應(yīng)符合（80±20）mm的規(guī)定。

3.2 抽樣檢驗

雖然熱熔焊接、擠壓焊接的每條焊縫，在焊接完畢后施工方已進行檢測，但監(jiān)理在對該道工序質(zhì)量驗收時，還應(yīng)進行抽樣檢驗，對擠壓焊接的單焊縫進行真空檢測、熱熔焊接的雙焊縫應(yīng)進行氣壓檢測，檢測結(jié)果應(yīng)全部100%合格。此外，需進行焊縫的破壞性檢測，檢測長度按每1000m焊縫取1個1000mm×400mm樣品，送有資質(zhì)的專業(yè)檢測單位做強度測試，包括剪切強度和剝離強度，檢測結(jié)果應(yīng)100%合格。

若檢測結(jié)果不合格，需對應(yīng)測試失敗的位置沿焊縫兩端各5m范圍內(nèi)重新取樣測試，直至檢測結(jié)果合格。對有懷疑的部位采用擠壓焊接方式予以補強。

3.3 質(zhì)量檢查評定應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求[7-11]

1）HDPE膜的選用、焊條的材料規(guī)格和質(zhì)量參數(shù)都應(yīng)符合設(shè)計要求。

2）覆膜前觀察基礎(chǔ)層是否平整、壓實等、對存在的類似于樹根、磚塊等尖銳雜物須提前清除干凈。

3）HDPE膜鋪設(shè)要參考天氣情況，考慮濕度、溫度、風(fēng)速等影響因子，膜的鋪設(shè)應(yīng)平整，無破損和折疊的現(xiàn)象。

4）HDPE膜的焊縫應(yīng)盡可能地減少在坡面上的出現(xiàn)，焊縫與坡度縱線的夾角不大于45°。

5）坡度大于10%的坡面上和坡腳1.5m范圍內(nèi)不能出現(xiàn)橫向焊縫。

6）焊縫表面平整、美觀，不得出現(xiàn)破損、漏焊或跳焊等焊接不牢的現(xiàn)象。

7）焊縫焊接質(zhì)量須符合規(guī)范要求的檢漏測試、拉力測試的規(guī)定。

8）實測項目：熱熔焊搭接寬度為（100±20）mm，擠壓焊搭接寬度為（80±20）mm。

9）檢測、施工資料完善，附有負責(zé)人的簽名確認，過程必須滿足相關(guān)管理法規(guī)和質(zhì)量標準的要求。

4 結(jié)語

對HDPE膜鋪設(shè)施工的質(zhì)量控制，包括對設(shè)計方案及原材料的質(zhì)量控制、施工操作過程的質(zhì)量控制、施工完成后的質(zhì)量檢驗等方面，只有通過事前方案審查、材料見證取樣送檢、材料生產(chǎn)監(jiān)督、事中巡視檢查、旁站監(jiān)理，事后檢查驗收三重質(zhì)量控制，確保HDPE膜鋪設(shè)施工質(zhì)量合格，才能更好地發(fā)揮HDPE膜在垃圾填埋場應(yīng)有的防滲作用。