孫秋硯 祝武標
摘要:當前,我國的垃圾填埋場建設中是主要采用HDPE防滲膜作防滲處理,并得到了廣泛的應用。HDPE防滲膜的施工是整個防滲系統中最為關鍵的一道工序,整個工程的成敗取決于防滲膜的施工質量,如果防滲膜發生滲漏,造成地下水污染,后果將無法彌補。因此,在施工中必須嚴格控制HDPE防滲膜的施工質量,本文就HDPE防滲膜施工過程中如何進行質量控制進行了探討。
關鍵詞:HDPE;防滲;質量控制;工程施工
隨著城市化進程的不斷加快,社會發展水平的日新月異,人們的物質生活也得以日益提高,因之而產生的廢品、垃圾也越來越多,現在國內各大中城市均已開始建設大型的垃圾填埋場來對城市垃圾進行處理。近年來浙江省內各地不斷開工建設垃圾填埋場工程:2006年5月開工建設的臺州市黃巖區廢棄物生態處理工程,用地396畝,設計總庫容為260萬m3,項目總投資1.3億元;2009年6月開工建設的江山市塢里山生活垃圾衛生填埋場,用地356畝,庫容約230萬m3,項目總投資1.4645億元;2010年9月開工建設縉云縣生活垃圾填埋場一期工程,用地357畝,庫容91.6萬m3,工程概算為1.58億元;2011年1月開工建設的東陽市第二生活垃圾衛生填埋場,用地563畝,庫容980萬m3,工程概算為3.939億元。此外,還有省內其他市縣的垃圾填埋場工程也在規劃建設當中。
填埋場必須進行防滲處理,防止對地下水和地表水的污染,同時還應防止地下水進入填埋區。為防止垃圾滲濾液外滲造成污染,設置防滲膜是最常用和最可靠的做法。高密度聚乙烯(HDPE)防滲膜因其具有防水性好,化學穩定性好,機械強度較高,氣候適應性強,使用壽命長,敷設及焊接施工方便等的特點,已被廣泛用作垃圾填埋場的防滲膜[1]。采用HDPE膜防滲技術的核心是HDPE防滲膜的施工質量控制。
1 HDPE膜施工前控制
1.1 審查施工隊伍資質
應審查施工企業的資質:營業執照、特殊工種專業許可證施工范、質量管理水平是否符合本工程的要求;該企業從事本類工程的業績和工作經驗。履約情況是否良好,不合格者不能施工。通過對企業的審核,保證由具備相應資質等級的企業進行施工。

1.2 施工人員的上崗資格
應審核操作人員的上崗證,確認其上崗資格,相關的技術管理人員(技術人員、專業試驗檢驗人員)能否上崗到位,工人數量是否滿足工期要求。通過驗證使有資格的操作人員上崗,保證工期和操作質量。
1.3 HDPE膜的進貨質量
HDPE膜的質量是工程質量的關鍵,應采用招標方式選擇供貨商,嚴格審核生產廠家的資質,審核產品三證(產品合格證、產品說明書、產品試驗檢驗報告單)。特別要嚴格檢驗產品的外觀質量和產品的均勻度、厚度、韌度和強度,進行產品復驗和見證取樣檢驗。確定合格后,方可進場,進場應注意產品保護。通過嚴格控制,確保關鍵原材料合格,保證工程質量。
1.4 施工機具的有效性
應對進場使用的機具進行檢查,包括審查須進行強制檢驗的機具是否在有效期內,機具種類是否齊全,數量是否滿足工期需要。不合格的不能進場,種類和數量不齊的應在規定時間內補齊。
1.5 施工方案和技術交底
應審核施工方案的合理性、可行性,以保證施工方法科學、可行。在施工前對施工人員進行詳細的技術交底,另施工人員熟悉施工操作和技術質量要求 [2]。
1.6 施工季節及氣候
氣溫5-40℃為宜,考慮到土工膜的熱脹冷縮性,根據經驗,天冷時,土工膜的鋪設應緊一些;天熱時應松弛;但要注意,在夏天應避免中午時的高溫。HDPE膜不得在冬期施工。
2 HDPE膜施工質量控制
2.1 HDPE膜施工工藝流程
高密度聚乙烯(HDPE)防滲膜施工工藝流程如圖1所示。
2.2 裁剪及吊運
根據鋪設基面丈量的記錄,裁剪大捆的HDPE膜并編號記錄,按號碼運載至鋪設現場。注意,HDPE膜在運輸過程中不要拖拉、硬拽,避免尖銳物刺傷。
2.3 HDPE膜鋪設控制
在鋪設HDPE膜之前,土建基層面要滿足“四度”要求:平整度(±2cm/m2,平整順直);壓實度(95%,經碾壓后方可在其上鋪設防滲膜);縱、橫坡度(縱、橫向坡度均宜不小于2%[3] ,填埋場底部的輪廊邊界和結構必須有利于滲瀝液的導流);清潔度(垂直深度2.50cm內不得有樹根、瓦礫、石子、砼顆粒等尖棱雜物)。
鋪設時應從底部向高位延伸,不要拉得太緊,應留有1.50%的余幅,以備局部下沉拉伸。邊坡采取從上到下的鋪設順序。縱向接頭應距離壩腳、彎腳處1.50m以上,應設在平面上。相鄰兩幅的縱向接頭不應在一條水平線上,應相互錯開1m以上。先邊坡后場底,邊坡鋪設時,展膜方向應基本平行于最大坡度線。
邊坡、場底鋪設控制:防滲土工膜在邊坡鋪設前,先對鋪設區域進行檢查、丈量,根據丈量的尺寸將倉庫內尺寸相匹配的防滲膜運至一期錨固溝平臺,鋪設時根據現場實際條件,采取從上往下“推鋪”的便利方式。在扇形區應合理裁剪,使上下端都得到牢固的錨固。
對正、搭齊:HDPE膜的鋪設不論是邊坡還是場底,應平整、順直,避免出現褶皺、波紋,以使兩幅防滲膜對正、搭齊。搭接寬度按設計要求,一般為10cm左右。
壓膜的控制:用砂袋及時將對正、搭齊的HDPE膜壓住,以防風吹扯動。風力超過4級或雨天應停止施工。
錨固溝內的鋪設控制:在錨固溝頂部,應按設計要求預留一定量的防滲膜,以備局部下沉拉伸。
縱向接縫:上坡段在上,下坡段在下,并且留有足夠的搭接長度(不小于15cm)。
2.4 焊接要求
2.4.1 試驗性焊接要求:
試驗性焊接在HDPE膜試樣上進行,以檢驗和調節焊接設備。焊接設備和焊接人員只有成功完成試驗性焊接后,才能進行下一步的生產性焊接。根據環境溫度的變化,每天每臺不少于兩次,一次在正式作業前,一次在中班。試驗性焊接是與生產性焊接相同的表面和環境條件下進行的。
2.4.2 生產性焊接要求
只有通過試驗性焊接,才能進行生產性焊接,把焊機調整到通過試驗性焊接性焊接時的最佳參數,在設計要求的搭接寬度條件下,自動焊接,焊縫“平整、牢固、美觀”。對于只適用于修補和雙縫焊接機不能操作的地方,用焊槍進行修補。
2.4.3 焊接質量的控制
不論是生產性焊接還是試驗性焊接,必須保持焊接的溫度、速度、夾持棍的壓力使焊接達到最佳效果,每條焊縫均應被檢驗。焊接邊坡時,焊縫長度方向應沿坡度延伸,不能橫穿。盡量減少邊腳和零星膜的焊接。在焊接操作時應有一位焊接主管人員進行監督。HDPE膜表面應清除油脂、水分、灰塵、垃圾和其他雜物。如果焊接在晚上操作,應有充足的照明。在HDPE膜搭接處,應去掉皺折,當皺折大小于10cm時,采用圓形或橢圓補丁,補丁大小應超出切口周邊5cm。應對焊接機定時保養,要經常清理焊接機設備中殘留物。
2.5 焊接檢測
焊縫的檢測分為:目測和檢漏試驗(非破壞性)
焊縫的目測主要是對焊縫的外觀質量、T型焊縫及十字型焊縫的處理、基層有無雜物等項進行仔細檢查。雙焊縫的表面要平整、牢固、美觀,即光滑平順,厚度均勻,焊縫處不得有其他雜物及多余散碎焊料,不得使周圍母材出現受損傷部位;T型焊縫表面要結合緊密,平滑連接;在確實避不開時,才可以采用十字型焊接,但必須加蓋20cm2以上的補丁,由經驗豐富的焊工完成。
雙焊縫充氣檢測是通過檢查雙縫的氣密性來判斷其焊接質量好壞的非破壞性檢測手段。在氣腔內封閉一定壓力的氣體,通過檢測針上附帶壓力表的變化來判斷其氣密性。充氣0.15~0.20Mpa的壓力,保持2分鐘以上即為合格;如壓力表穩定不住,則一面保持一定的壓力,一面對外側焊縫涂抹肥皂液檢驗,如無漏氣也認為合格(即對另一條漏氣焊縫不做處理)。
對在目測、正壓中所發現的缺陷,應及時修補,不能立刻修補的,要做特種標記,以防漏補。當存在的空洞大于5mm時,應用10cm圓形或橢圓形的襯墊修補。對于小的針眼或空洞,可以用點焊。
2.6 HDPE膜焊接特殊部位的控制
邊坡交匯處即壩坡拐彎處:鋪設和焊接均屬特殊情況,要根據實際狀況特殊裁剪,方能使HDPE膜緊貼壩坡基地,否則,會造成“懸空”或“起鼓”現象。在此區域內,操作人員要精心測量,把HDPE膜裁剪成上寬下窄的倒梯形。
庫區的邊坡與庫底的交匯處,此處在設計上多有盲溝。先把HDPE膜順著壩面鋪設在距盲溝1.5m遠以外處,再與庫底膜相連;相鄰兩幅的焊接是:先焊接好后,再壓往盲溝內。
壩管與HDPE膜的連接:先把HDPE膜根據滲瀝液穿壩管的直徑大小裁剪成喇叭狀的管套,分成6-8小片,然后把管套由大到小的先后順序套進穿壩管,再適宜地調整好管套的位置并用熱風焊槍臨時固定,管套不能有懸空的部位。最后把管套的大小套口焊接在HDPE膜和滲瀝液穿壩管上,并用不銹鋼箍加固。
3 結束語
高密度聚乙烯(HDPE)防滲膜是整個垃圾填埋場工程施工中關鍵的工序,整個工程的成敗取決于防滲層的施工質量控制。在HDPE防滲膜施工中只要準備充分,嚴格控制施工過程中各工序的施工質量,HDPE膜的施工質量還是能夠控制的,并且此施工方法造價合理,防滲效果可靠,所以HDPE防滲膜在垃圾填埋場施工建設中將得到越來越廣泛的運用。
參考文獻
[1]丁士昭,商麗萍.市政公用工程管理與實務[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.203-203.
[2]張辛雅.垃圾填埋場防滲膜施工工藝[J].廣東建材,2008(10).
[3]CJJ17-2004,生活垃圾衛生填埋技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2004.
作者簡介:
孫秋硯(1983-),男,江蘇宿遷人,紹興職業技術學院工程師,注冊建造師,本科,研究方向:建筑工程施工技術。