苗迎春 施勇琪
浙江博世华环保科技有限公司 浙江杭州 310005)
摘要:本文通过某生活垃圾卫生填埋场防渗工程的简要介绍、施工技术要点、质量控制,从而对防渗系统施工技术 关键点、 防渗材料施工、质量通病等问题进行分析总结。
关键词:填埋场,防渗工程,质量
1 前言
为防止填埋场渗滤液的外渗,同时防止地下水向填埋库区的渗入,减少渗滤液液产生量,避免造成二次污染等问题,建设科学安全可靠的防渗系统工程对于填埋场工程来说至关重要。
2 防渗系统的设计说明
防渗系统是垃圾填埋场库区设计的重要组成部分,分为垂直防渗与水平防渗。
垂直防渗是利用库区天然的不透水层作为底部防渗隔离层,防渗层竖向布置,在四周设置封闭的垂直防渗帷幕,防渗帷幕工程底部需达到天然不透水层中,以形成一个独立的水文地质单元,从而一方面防止垃圾渗沥液向四周横向渗透污染地下水,另一方面可以防止地下水的侵入。
水平防渗是指在填埋库区底部以及水平方向铺设低渗透性材料制作的防渗层进行整个垃圾填埋场底的铺设焊接,形成一个整体的人工隔水层。通过水平防渗层将渗滤液封闭于填埋场中进行收集,导流到调节池。
3 防渗工程施工的技术要点
3.1 HDPE土工膜铺设技术要点
3.1.1温度控制
在施工过程中要注意气温的变化,施工期间气温变化会引起材料热胀冷缩,防渗膜在温差较大的时候,热胀冷缩是特别要注意的因素。如气温较高时,热胀现象十分显著,一旦收缩较大将会出现空鼓现象、甚至会被拉断的危险,因此尽量在温度相似的时间进行,避开在高温的中午时间段,夏天阳光强烈照射的情况下铺设施工,以防止后期在接缝处应热胀冷缩不均造成空鼓、拉裂、鱼嘴孔等情况。
3.1.2焊接质量
HDPE膜作为防渗结构层中的主防渗材料,在铺设过程中要加倍注意搭接时的宽度和焊缝质量控制。
(1)大面积的HDPE膜铺设,主要使用双轨焊机进行焊接。非直接搭接的部位以及局部修补、加强处理等情况下,使用挤压熔焊机进行焊接修补。
(2)搭接宽度的检查:HDPE膜焊接搭接长度宜为100±20 mm。
(3)在焊接前,对搭接部分的膜面进行清理,用湿抹布擦掉灰尘、污物,使这部分保持清洁、干燥。
(4)在正式焊接作业前,先进行试焊,控制好搭接宽度、焊接温度,保证焊接质量,在焊接试样检验合格后,进行正式焊接。
(5)焊接尽量避开棱角,破面和地面的结合部进行焊接,边坡上土工膜搭接布置时宜采用竖向搭接,边坡以下横向搭接焊缝位置应离开坡底1.5m以上,避免形成十字型接缝,采用错缝搭接,减少焊缝交叉渗漏。
(6)HDPE膜焊接设备必须符合相关规定要求,加热部位在任何情况下都不得与HDPE膜面接触,以免造成HDPE膜的损坏,同时尽量远离膜面、人体、机械、电源线等物体。
3.2 膨润土复合防水垫层(GCL)铺设技术要点
(1)GCL之间的连接采用自然搭接,搭接宽度为250±50 mm,要严格按照规定的要求进行,不可私自改动。
(2)禁止在大风、雨雪的天气下进行施工,铺设时要与HDPE土工膜的铺设配合下进行,减少GCL暴露时间,以防下雨下雪使GCL过早水化及强烈阳光对GCL的曝晒。
(3)铺设GCL之前,注意铺设的方向,铺设时要一次铺设完成,减少在地面拖拉,损坏GCL。
3.3 无纺土工布铺设技术要点
(1)在土工膜上层的无纺布保护层,检查其是否具有较强的抗老化性和一定的柔韧性。
(2)无纺布搭接优先采用缝接,相邻两块无纺布搭接宽度应大于20cm。
(3)密度大于400g/m2的长纤无纺土工布一般采用焊接搭接,搭接宽度大于100 mm。
(4)破损的无纺土工布必须要采用同等规格质量的土工布进行修补。
4 防渗工程施工质量管理
4.1 质量检查
为了达到良好的施工效果,项目部应制定严格的质量检查制度,对于不同的材料采取不同的检测方法,重点关注HDPE土工膜质量的检测。
4.1.1防渗系统的HDPE膜的施工质量检查
在对焊缝进行测试之前,首先对整条焊缝从外观上进行检查,焊缝的外观应连续、整齐、美观,不得有滑焊,跳走现象。
HDPE土工膜的焊接质量检验方法,包括捡漏实验和破坏性检验。双轨焊缝的非破坏性检测通常采用充气法,挤压熔焊单焊缝的检漏主要有真空法和电火花法。
4.1.2防渗系统的土工布的施工质量检查
土工布铺设时要顺坡搭接,搭接缝与坡面线保持平行,不可与破面线交叉;土工布与土工布之间,土工布与基底之间不能进入碎石和其他异物,要布置有足够的临时压载物,机械、人员走动频繁部位必须要铺设有相应的保护层;接缝要平整、牢固、美观,无漏接、错接、折皱;破损和缺陷部位要及时进行修补。
4.1.3防渗系统的HDPE管焊接的施工质量检查
垃圾填埋场中的HDPE管属于自流无压力管道,焊接后,主要进行外观质量检查,熔焊接口应具有外缘平滑、均匀的两道圆形卷边;卷边应对称,饱满平滑、无发泡感;两道卷边中间的最低处深度不得低于管材表面。
5 防渗系统施工的常见质量问题及处理
土工膜是整个防渗系统中的最关键的防渗层,整个防渗系统的成败取决于土工膜的材料质量和施工质量,一旦土工膜破损发生渗漏,造成地下水污染,将很难检测和修补。防渗工程中土工膜施工中存在难点主要有以下3种情况。
5.1 “管穿膜”部位的特殊处理
填埋场的渗滤液要通过管道向库区外导排,管道与土工膜的结合处(即“管穿膜”部位)属于应力集中部位,是整个防渗系统最薄弱的环节,也是防渗施工的一个难点。管与膜的连接要通过焊接“管套”来形成“管穿膜”这种特殊的施工工艺。
管穿膜施工工艺复杂,极易发生质量问题,在施工时将HDPE土工膜管套和边坡的HDPE土工膜用挤压焊机进行焊接,并进行焊缝质量检验。?
5.2 边坡坡面转角的处理
对于土工膜在不规则的坡面上焊接,如果片材铺设不合理,焊缝走向与坡度线交角过大,易造成两片膜受力不均,会出现焊缝搭接越来越少,最后无法焊上,或是搭接越来越多,焊缝呈“鱼嘴”形等现象。类似情况,一般从以下两种方法解决:?
1、对曲率变化较小的边坡,一般在铺设时把片材裁成适当的形状用于转角位置。
2、对于曲率变化较大的边坡,需要根据现场实际地形确定铺膜方式。先找出曲面中心线,以及曲面和直边坡的过渡切线位置,在场地上做好标记,然后精确计算每片膜的尺寸,组合下料。
5.3 土工膜下积水鼓包的处理
填埋场防渗结构中,在土工膜下设置压实土壤层而构成复合防渗结构很容易在坡脚及坝前位置形成膜下水包而造成质量隐患。由于在地下水位较高或坡面存在泉眼时,坡面的地下水会从GCL的接缝或顶开坡面土垫层渗流进入库底土工膜下,膜下压实土壤层厚度大或GCL的遇水膨胀的封闭作用,使得膜下积水无法下渗而形成水包造成质量隐患。
因此,在地下水位高或存在坡面泉眼的填埋场,库底地下水导排系统宜采用地下水导排盲沟穿透压实土壤层或GCL层,直达土工膜底面。
6 总结
通过以上对防渗系统施工的分析和总结,为避免垃圾填埋场防渗系统出现渗漏,而引起污染周边环境,在施工中一定要做好相应的措施,注意施工质量,做好质量管理和检验工作,及早发现问题,解决问题,从而最大程度的保证填埋场的渗滤液统一收集到渗滤液调节池进行处理,保证垃圾填埋场对环境的污染降到最低程度。
参考文献
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