解決大型城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)施工難題探索

邱昭雯王海明

（1深圳市下坪固體廢棄物填埋場(chǎng) 廣東深圳 518000 2深圳市羅湖區(qū)建筑工務(wù)局 廣東深圳 518000）

1 概述

利用山體山谷自然形成的山坳地形地貌，經(jīng)過專門的設(shè)計(jì)、施工，修筑水平防滲結(jié)構(gòu)層，作為垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)用途。填埋場(chǎng)的施工由于地形地貌、水文地質(zhì)復(fù)雜，容易發(fā)生邊坡滑坡現(xiàn)象，及施工場(chǎng)地范圍較大、雨季露天施工土石方工程造成水土流失，給施工帶來(lái)了極大的難度。

2 地下水豐富地區(qū)如何使用納基膨潤(rùn)土墊GCL防滲層

HDPE防滲膜(以下簡(jiǎn)稱防滲膜)是垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的生命，是填埋場(chǎng)不發(fā)生垃圾滲濾液滲漏的基本保障。如何保證防滲膜的質(zhì)量，是整個(gè)填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)工程的關(guān)鍵。

由一層性能持久的天然鈉基膨潤(rùn)土夾在上下兩層土工布之間組合而成的工業(yè)成品材料稱為鈉基膨潤(rùn)土墊GCL,其滲透系數(shù)K≤5.0X10cm/s，通常用在垃圾填埋庫(kù)區(qū)場(chǎng)底，放置在防滲膜底下，主防滲層做法為單層膜2.0防滲膜+GCL,或雙層膜2.0防滲膜+1.5防滲膜+GCL,其優(yōu)越性是GCL可取代防滲膜下的粘土層（厚度50cm-100cm）。其特點(diǎn)是：當(dāng)上層防滲膜被刺穿成洞，GCL因?yàn)榫哂懈吲蛎浶阅埽勺詣?dòng)修補(bǔ)漏洞。鈉基膨潤(rùn)土墊GCL還具有永久不老化性能，既是防滲膜下保護(hù)層，自身又是優(yōu)良的防滲材料。

但是，在地下水豐富的地區(qū)，由于GCL具有水化的特性，垃圾填埋場(chǎng)GCL防滲層不宜直接與基底接觸。由于庫(kù)區(qū)邊坡通常單獨(dú)使用防滲膜作為主要防滲層，在場(chǎng)底采用防滲膜+GCL作為主防滲層，在邊坡與場(chǎng)底交界處，邊坡防滲膜與場(chǎng)底防滲膜焊接成整體，成為膜上垃圾滲濾液與膜下地下水的隔離層，在場(chǎng)底的GCL層由于不是封閉的，其上面和下面均容易進(jìn)水，當(dāng)邊坡的膜下水進(jìn)入場(chǎng)底防滲膜與GCL層之間時(shí)，由于GCL的材料特性，遇水即膨脹且場(chǎng)底防滲膜與GCL層之間的進(jìn)水難以排出，當(dāng)水量越積越多時(shí)，形成膨脹包，呈現(xiàn)橡皮艇現(xiàn)象。當(dāng)GCL層下面與地下水接觸，GCL材料遇水即預(yù)先膨脹板結(jié)，失去了GCL防滲層作為修補(bǔ)防滲膜漏洞的作用。

因此應(yīng)當(dāng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，一是單層膜做法：將邊坡上的泉眼用小盲溝引到坡腳盲溝。在邊坡與場(chǎng)底交界處，防滲膜下安裝HDPE排水花管盲溝，并用防滲膜隔離，防止盲溝水與場(chǎng)底GCL接觸。當(dāng)場(chǎng)底有可能接觸地下水時(shí)，不能使用GCL防滲層。二是雙層膜做法：在地下水豐富的地區(qū)，如需加強(qiáng)場(chǎng)底的防滲力度，把GCL放在2.0防滲膜與1.5防滲膜之間，由于邊坡與場(chǎng)底的2.0防滲膜與1.5防滲膜分別焊接成整體，地下水不能進(jìn)入2.0防滲膜與1.5防滲膜之間，因此，GCL不會(huì)受到地下水的侵?jǐn)_。

3 危巖、滑坡地段庫(kù)區(qū)邊坡治理

生活垃圾衛(wèi)生填埋庫(kù)區(qū)宜根據(jù)地質(zhì)、地形條件及工程要求，因地制宜設(shè)置邊坡，避免形成深挖高填的邊坡工程，每級(jí)邊坡垂直高度不宜大于10米。為了方便施工，每級(jí)邊坡平臺(tái)寬度（含錨固溝寬度）不宜小于3米。

庫(kù)區(qū)邊坡及場(chǎng)底土體強(qiáng)度參數(shù)對(duì)邊坡穩(wěn)定安全有較大影響，庫(kù)區(qū)邊坡和場(chǎng)底應(yīng)坐落在穩(wěn)定安全的原生堅(jiān)固實(shí)土上，遇到軟弱土質(zhì)和未達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求的土質(zhì)應(yīng)進(jìn)行置換處理，保證土質(zhì)密實(shí)度達(dá)到93%及滿足設(shè)計(jì)承載力。

在填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)建設(shè)區(qū)域，由于周邊環(huán)境破壞、水文地質(zhì)的影響及歷史地理的變化，出現(xiàn)古滑坡現(xiàn)象。或由于對(duì)邊坡及場(chǎng)底土體的開挖修整，造成了對(duì)原有較穩(wěn)定土體的破壞，容易產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象，當(dāng)發(fā)現(xiàn)填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)周邊土體地質(zhì)和環(huán)境條件很復(fù)雜、穩(wěn)定性極差、邊坡土體出現(xiàn)裂縫或塌方、有古滑坡現(xiàn)象或因開發(fā)產(chǎn)生危巖、滑坡地段時(shí)，設(shè)計(jì)及施工應(yīng)進(jìn)行專門論證，進(jìn)行邊坡治理設(shè)計(jì)及邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。

3.1 對(duì)滑坡體的治理

組織勘察設(shè)計(jì)單位對(duì)滑坡體進(jìn)行勘察測(cè)量，測(cè)量出滑坡邊緣距離、邊坡破裂角、坡高、坡度、巖土的參數(shù)等，詳細(xì)分析土體的安全穩(wěn)定性，視滑動(dòng)面積的大小采取不同的治理方法，邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算和驗(yàn)算。

當(dāng)滑動(dòng)的面積較小，且直接挖取滑動(dòng)體后對(duì)土體穩(wěn)定性影響不大，可挖取外傾軟弱土體，修整出穩(wěn)定的坡度。

當(dāng)經(jīng)過分析古滑坡地形地貌相對(duì)較穩(wěn)定，可適當(dāng)處理1）坡腳壓載的方式，穩(wěn)固滑動(dòng)土體。2）對(duì)滑動(dòng)土體打錨桿（索）支護(hù)結(jié)構(gòu)加固滑動(dòng)土體。

滑坡體較大，可采取的治理方法為：1）卸載，可挖取外傾軟弱土體，修整出穩(wěn)定的坡度。2）坡腳壓載的方式，穩(wěn)固滑動(dòng)土體。3）對(duì)滑動(dòng)土體打錨桿（索）支護(hù)結(jié)構(gòu)加固滑動(dòng)土體。4）在坡腳加擋土墻，或做錨桿（索）擋土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)，但此方法要考慮與周邊邊坡坡度平滑過渡，方便鋪設(shè)防滲結(jié)構(gòu)層。

3.2 對(duì)邊坡穩(wěn)定的相關(guān)環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)

在邊坡的施工期和使用期，應(yīng)控制不利于邊坡穩(wěn)定的因素產(chǎn)生和發(fā)展。不應(yīng)隨意開挖坡腳，防止坡頂超載。應(yīng)把地表水和地下水引導(dǎo)出來(lái)，避免水體滲人坡體，并在坡頂修筑截水溝。并應(yīng)對(duì)有利于邊坡穩(wěn)定的相關(guān)環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)。

在施工和使用期間應(yīng)由對(duì)邊坡進(jìn)行水平位移監(jiān)測(cè)和垂直位移監(jiān)測(cè)。

4 施工期間水土保持措施

大型垃圾填埋庫(kù)區(qū)工程施工期對(duì)選址區(qū)生態(tài)破壞嚴(yán)重，尤其是大量土石方開挖和臨時(shí)施工道路路基高挖低填，對(duì)區(qū)域水土生態(tài)環(huán)境影響較大。因此，從水土保持、生態(tài)保護(hù)角度考慮，填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)工程建設(shè)，特別是土石方開挖工程，應(yīng)避開雨季施工。但是，一般情況下由于填埋場(chǎng)工程占地面積較大，施工周期較長(zhǎng)，同時(shí)遍地開花開挖土石方工程造成難以承受的水土流失情況，及施工工期要求等，不可避免的要在雨季施工土石方工程，因此，填埋場(chǎng)水土流失的特點(diǎn)是：突發(fā)性和持續(xù)性并存、水土流失危害嚴(yán)重、及水土流失集中在配套工程區(qū)，在施工前做好水土保持措施至關(guān)重要。

設(shè)置水土保持設(shè)：由于工程的特殊性，大型垃圾填埋庫(kù)區(qū)工程一般采取分期分區(qū)建設(shè)，即存在邊建設(shè)邊收納填埋垃圾的狀況，因此，填埋場(chǎng)的水土保持措施要從全場(chǎng)及周邊范圍考慮。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)地形地貌踏勘與分析，工程區(qū)域周邊應(yīng)設(shè)置水土保持設(shè)施主要包括：排洪設(shè)施：填埋區(qū)庫(kù)區(qū)外圍截洪溝、填埋區(qū)上游排洪明渠、填埋區(qū)下游排洪箱涵及垃圾體內(nèi)排水暗溝等。護(hù)坡設(shè)施：填埋庫(kù)區(qū)臨時(shí)邊坡土工布防護(hù)、永久邊坡草皮護(hù)坡及垃圾壩。棄土區(qū)：在施工期間，棄土區(qū)裸露相當(dāng)嚴(yán)重，應(yīng)做水土保持應(yīng)急防護(hù)，如鋪設(shè)防雨土工膜，修建排水溝，停止棄土區(qū)域種植草皮等。

在主體工程施工期間，應(yīng)做到以下要求：注意降雨預(yù)報(bào)，按施工方案采取必要的安全防護(hù)措施，布置有效、系統(tǒng)的水土保持工程措施（主）和生物措施（輔），整個(gè)場(chǎng)地在施工期應(yīng)形成攔擋壩、排水溝、沉砂池系統(tǒng)，由于工程地處山丘谷地，周邊基本無(wú)排洪設(shè)施，垃圾體忌水浸，因此，防洪是水土保持考慮的重點(diǎn)。另外，必須重視生態(tài)保護(hù)，尤其在場(chǎng)地清理前，對(duì)一些鄉(xiāng)土樹種（大樹：胸徑>10cm）進(jìn)行遷植保護(hù)。

庫(kù)區(qū)邊坡平臺(tái)水土保持措施，對(duì)于工程施工區(qū)域，為了防止雨季施工期間對(duì)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)邊坡造成沖刷，把錨固溝設(shè)計(jì)為凹下20cm的溝槽，即錨固溝填土高度比平臺(tái)低下20cm，使錨固溝形成溝槽狀，在未施工防滲膜時(shí)，用于排放雨季施工時(shí)邊坡平臺(tái)產(chǎn)生的地表水，并在地形變化的沖溝地段設(shè)置豎向盲溝，導(dǎo)排各平臺(tái)錨固溝收集的雨水。在錨固溝回填土上施工防滲膜后，上面做碎石盲溝，凹下20cm的溝槽同時(shí)使垃圾填埋之前地表水形成有組織排放及垃圾填埋之后滲濾液有組織排放。

5 結(jié)語(yǔ)

大型城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)施工的難點(diǎn)是：在地下水豐富的地區(qū)，GCL防滲層不宜直接與基底接觸。若是雙層膜做法，把GCL放在2.0防滲膜與1.5防滲膜之間。在填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)建設(shè)區(qū)域，當(dāng)邊坡土體出現(xiàn)裂縫、塌方或滑坡地段時(shí)，設(shè)計(jì)及施工應(yīng)進(jìn)行專門論證，進(jìn)行邊坡治理設(shè)計(jì)及邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。并應(yīng)進(jìn)行卸載、坡腳壓載、錨桿（索）支護(hù)結(jié)構(gòu)、擋土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)等工程措施。填埋場(chǎng)庫(kù)區(qū)工程建設(shè)，特別是土石方開挖工程，應(yīng)避開雨季施工。應(yīng)在施工前做好攔擋壩、排水溝、沉砂池等水土保持系統(tǒng)工程。并應(yīng)對(duì)有利于邊坡穩(wěn)定的相關(guān)環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)。