淺談城鎮垃圾填埋場復合土工膜防滲技術

【摘 要】 介紹城鎮生活垃圾填埋場防滲技術，防滲膜的選擇、施工工藝和關鍵工序。

【關鍵詞】 垃圾填埋場 防滲技術 HDPE土工膜

引言

近年來，隨著我國經濟水平不斷提高，城市人口越來越多，全民的生活水平也逐漸趨向于城市化，城鎮生活垃圾的處理問題也逐漸突出。目前我國城鎮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都普遍采用填埋作為最主要的垃圾處理方法。即使有時候采用堆肥和焚燒的方法，也要配備相應的垃圾填埋場作為輔助配套設施。因為垃圾填埋后水分和有機分解液體形成的污染液透過填埋場側面和底部滲透出去，極易對周圍的環境和水源造成大的污染，而且地下水涌入垃圾填埋場也很大程度的影響填埋場的正常運轉。為了能夠有效防止垃圾滲瀝液對周圍環境和地下水造成污染，同時防止地下水涌入垃圾填埋場，必須對填埋場采取防滲措施。

一、防滲措施的選擇

垃圾填埋場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區內為一相對獨立的水文地質單元的前提下采用的一種比較經濟、且施工簡便的防止滲瀝液污染地下水的方案。通常是在場區的地下水徑流通道出口處設置垂直的防滲工程來攔截滲瀝液的滲漏，從而阻止滲瀝液污染下游地下水。水平防滲通過在填埋場場底及其四周建設人工防滲層，從而阻止垃圾滲瀝液的下滲，達到保護地下水的目的。水平防滲的效果相對較好，是多數填埋場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低廉、施工簡單，但根據CJJ17-2001城市生活垃圾衛生填埋技術規范要求，壓實粘土襯墊必須滿足分布均勻，透水率應小于等于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，而不能阻止滲漏。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，國內外填埋場最常用的是高密度聚氯乙烯膜即HDPE膜，它能有效阻止滲濾液的滲漏，同時還具有優良的機械強度、耐熱性、耐化學腐蝕性、抗環境應力開裂和良好的彈性，在一定的范圍內隨著厚度的增加，膜的斷裂點強度、屈服點強度、抗撕裂強度、抗穿刺強度逐漸增加。HDPE膜的厚度一般在0.75-2.5mm之間，垃圾填埋場一般選用厚度為1.5-2.5mm的HDPE膜作為防滲襯墊層。

二、防滲系統構造

土工膜防滲層還可分為幾種類型：單層HDPE膜防滲層、HDPE膜與壓實粘土構成的復合防滲層、雙層HDPE膜防滲層等。單層HDPE膜防滲層結構簡單、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大 ，垃圾滲濾液很容易通過HDPE膜的破損處滲出，使整個防滲層失去防滲作用。復合防滲層結構復雜，施工也較難，投資相對較高，但其防滲安全性很高。即使單層HDPE膜發生破損，很快滲濾液會遇到另一層HDPE膜或是壓實粘土層，阻止滲濾液繼續滲漏，整個防滲層仍能有效發揮防滲作用，因此，復合防滲層得到廣泛采用。

三、 復合土工膜的施工方法

（一）基面要求

1.鋪設HDPE土工膜前，要首先對鋪設基底進行全面檢查，確保符合設計要求、滿足施工條件后，方可開始施工。

2. 基面質量應符合設計要求：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嚴格達到設計要求。

3. 徹底清除場地草皮、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.基面應干燥、壓實、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

（1）HDPE土工膜裁切之前，應該準確丈量其相關尺寸，然后按實際裁切，一般不宜按圖示尺寸裁切，應逐片編號，詳細記錄在專用表格上。

（2）鋪設HDPE土工膜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。

（3）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。

（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）縱向接頭應距離壩腳、彎腳處1.5m以上，應設在平面上。

（6）HDPE土工膜在鋪設中，應避免產生人為褶皺，溫度較低時，應盡量拉緊，鋪平。

2.HDPE土工膜的焊接

（1）對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，要對搭接的200mm左右范圍內的膜面進行清理，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、水分、灰塵以及其他妨礙焊接和影響施工質量的雜質。

（4）試焊

在正式焊接操作之前，應根據經驗先設定設備參數，取300×600mm的小塊膜進行試焊。然后在拉伸機上進行焊縫的剪切和剝離試驗，如果不低于規定數值，則鎖定參數，并以此為據開始正式焊接。否則，要重新確定參數，直到試驗合格為止。當溫度、風速有較大變化時，亦應及時調整參數，重做試驗，以確保用于施工的焊機性能、現場條件、產品質量符合規范要求。

試焊成功或失敗的評定標準是：

對粘結的焊縫進行剪切和剝離檢驗時，只能膜被撕壞，不能出現焊口的破壞。

（5）當環境溫度高于40℃或低于0℃時不能進行土工膜的焊接。

（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

1. 在鋪焊完的土工膜上行走時，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，嚴禁在現場吸煙或使用火柴、打火機和化學溶劑或類似的物品。

3.在膜上運輸時，人力車的金屬支腿要用膠皮類柔軟材料包覆；汽車運料時，盡量車不上膜；實在需要在膜上行車時，應根據膜下的基層情況采取必要的保護措施：當膜下為符合要求的無石子、密實粘土層時，可允許汽車直行；否則應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，即使有土工布保護層，也不應使重、硬的物品從高處下落，直接沖擊防滲層。

5.施工中準備足夠的臨時沙袋以防止鋪設的土工膜被大風吹起。在大風的情況下，地膜應臨時錨固。

四、結語

根據國內外成功實例和本人參與工程的經驗，充分證明選用以復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境和地下水，還可以防止地下水涌入垃圾填埋場，很大程度上達到了保護環境和地下水的目的。值得我們繼續研究發展，使得復合土工膜防滲技術更經濟，更有效的應用在我國的環境保護領域。

參考文獻

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