垃圾填埋場(chǎng)的HDPE土工膜防滲技術(shù)

劉順隆

（潮州市市政建設(shè)總公司 廣東潮州 521000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，人們物質(zhì)生活水平得到提高，生活垃圾產(chǎn)生量越來(lái)越多，垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目增多。但是由于一些垃圾填埋場(chǎng)的施工技術(shù)不夠全面和到位，導(dǎo)致了防滲系統(tǒng)的施工質(zhì)量不高。如何采取合理有效的防滲施工技術(shù)來(lái)提高施工的質(zhì)量成為了施工人員需要解決的問題。下面就此結(jié)合實(shí)例進(jìn)行討論分析。

1 工程概況

經(jīng)過實(shí)地測(cè)量后發(fā)現(xiàn)，某一清理場(chǎng)地的占地面積大概為90000m2，在進(jìn)行規(guī)模設(shè)計(jì)的時(shí)候，把7000t/d做為依據(jù)，庫(kù)容的設(shè)計(jì)面積為720×104m2，服務(wù)的時(shí)間為兩到3年左右。為了保證垃圾填埋場(chǎng)具有良好的防滲效果，在建設(shè)工程中，使用DPE土工膜作為防滲系統(tǒng)的主要核心，工程的內(nèi)容一般來(lái)說主要包含有無(wú)紡?fù)凉げ肌⒂屑復(fù)凉げ肌?dǎo)排層碎石、土工復(fù)合排水網(wǎng)、防滲HDPE膜等等方面。兩層的HDPE土工膜組成了本工程中的防滲系統(tǒng)。

2 施工工藝制作原理

借助土工布、土工復(fù)合排水網(wǎng)格、HDPE土工膜等具有良好防滲作用以及具有抵抗老化、抵抗分解、抵抗穿刺里等優(yōu)點(diǎn)的原材料，同時(shí)配合精良的施工技術(shù)、單、雙縫焊接連接工藝，進(jìn)而保證工程的防滲效果達(dá)到行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3 施工過程中需要的設(shè)備以及原材料

原材料:使用來(lái)自加拿大鎖碼公司生產(chǎn)的一點(diǎn)五毫米光面HDPE土工膜。190g/m2有紡?fù)凉げ迹?00g/m2的無(wú)紡?fù)凉げ迹?mm的厚土工復(fù)合排水網(wǎng)格，600mm的厚碎石層。

機(jī)器設(shè)備：美國(guó)DEMTECH生產(chǎn)的雙軌熱熔焊機(jī)，瑞士LEISTER公司生產(chǎn)的單軌擠出焊機(jī)、熱風(fēng)焊槍、電子拉力機(jī)。美國(guó)USON生產(chǎn)的充氣檢漏儀，雙軌熱熔焊機(jī)。德國(guó)EPK生產(chǎn)的電火花檢測(cè)儀、真空檢漏儀。

4 施工的程序

4.1 HDPE土工膜、施工之前的各種準(zhǔn)備、試焊、鋪設(shè)、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的拉近進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，檢查，進(jìn)行正式的試焊、做好真空的各項(xiàng)檢查，最后要驗(yàn)收，做好各種信息的詳細(xì)記錄。

4.2 土工復(fù)合排水網(wǎng)格以及土工布。做好鋪設(shè)的各種詳細(xì)規(guī)劃、鋪設(shè)、運(yùn)裝、連接、檢查、嚴(yán)格驗(yàn)收。

5 防滲施工過程中需要注意的幾個(gè)要點(diǎn)

5.1 關(guān)于HDPE土工膜的施工要點(diǎn)

5.1.1 基礎(chǔ)施工。在襯墊的表層，也就是在15cm以內(nèi)，不應(yīng)該包括任何直徑超出四厘米的碎屑或者是石頭。對(duì)襯墊分層進(jìn)行碾壓，禁止出現(xiàn)欠壓或者是漏壓的現(xiàn)象。保持平整度為±2cm/m2，在豎直方向上的壓實(shí)度為95%，在碾壓之后，才能夠在其上面鋪設(shè)土工膜。

5.1.2 鋪設(shè)。一般來(lái)說，鋪設(shè)的順序是從上至下的，要防止出現(xiàn)折皺現(xiàn)象。在遇到刮風(fēng)或者是下雨的時(shí)候，禁止繼續(xù)施工，對(duì)土工膜和其下基層進(jìn)行有效的保護(hù)，防止它們受到損害。在鋪設(shè)土工膜之前，必須要準(zhǔn)備好足夠的壓載物，預(yù)防土工膜被大風(fēng)吹起的現(xiàn)象。對(duì)于那些已經(jīng)被損害的部位，一定要嚴(yán)格標(biāo)明，且要及時(shí)補(bǔ)修。

5.1.3 焊接。一般來(lái)說，主要是使用雙軌熱熔對(duì)防滲膜進(jìn)行焊接，在那些難于使用雙軌焊接防滲膜的補(bǔ)修、小角落等等，應(yīng)該要使用單軌擠出式來(lái)進(jìn)行焊接。在焊接工作之前，必須要清理干凈，保證該區(qū)域內(nèi)沒有任何垃圾、碎屑、水、灰塵等等。

5.1.4 檢測(cè)。焊接完成之后，一定要進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)雙軌熱熔焊接的時(shí)候，焊接溫度應(yīng)該要為400℃；焊接的速度未2.5m/min，檢查的長(zhǎng)度應(yīng)該為1m。具體數(shù)據(jù)如下表1。

表1 檢測(cè)HDPE雙軌熱熔焊接的相關(guān)數(shù)據(jù)

在對(duì)HDPE土工膜單軌擠壓焊接的時(shí)候，檢測(cè)條件的預(yù)熱溫度應(yīng)該為275℃，焊接時(shí)候的溫度為275℃。保持焊接的速度在0.5m/min。使用20kV的高壓電刷來(lái)對(duì)抽查組以及試焊段檢查，均為發(fā)出任何的電火花現(xiàn)象，均達(dá)到技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 關(guān)于土工復(fù)合排水網(wǎng)的施工過程

5.2.1 鋪設(shè)。鋪設(shè)土工復(fù)合材料的時(shí)候必須要沿著斜坡從上往下，防止褶皺的出現(xiàn)。在鋪設(shè)的時(shí)候，應(yīng)該要確保搭接寬度為30cm，而且鋪設(shè)必須要平整，進(jìn)行適當(dāng)?shù)募舨茫糜谶m應(yīng)地形。對(duì)于土工材料和保障礙物之間不出現(xiàn)任何的縫隙，預(yù)防小土粒進(jìn)入到內(nèi)部的土工網(wǎng)芯。

5.2.2 搭接以及接縫。在搭接的時(shí)候，使用同種材料來(lái)進(jìn)行。把超出坡腳最少1.5cm的地方定為搭接的位置，保證搭接的長(zhǎng)度大于100mm，土工網(wǎng)沿著邊坡與接縫捆綁之間的距離為1500mm，在填埋場(chǎng)和錨固溝底部的兩邊進(jìn)行接縫和捆綁，保持他們之間的距離為150mm。使用HDPE塑料帶來(lái)進(jìn)行綁扎。

5.2.3 補(bǔ)修。對(duì)于已經(jīng)被損害了的土工網(wǎng)，應(yīng)該要使用超出損壞范圍之外的300mm的補(bǔ)丁來(lái)補(bǔ)修，而且必須要采用嚴(yán)格的縫補(bǔ)方法，在每隔150mm處，縫補(bǔ)一次，把其固定到原本的土工網(wǎng)之上。

5.3 關(guān)于土工布的施工過程

在本次工程中，土工布一共可以分為三層，一層的190g/m2有紡?fù)凉げ家约岸?00g/m2的無(wú)紡?fù)凉げ肌?/p>

5.3.1 鋪設(shè)。在進(jìn)行土工布鋪設(shè)接縫的時(shí)候，要保持其不能夠與坡面線相交，與坡面線保持平行狀態(tài)。切割時(shí)候，要使用土工布刀進(jìn)行，在對(duì)土工布的同時(shí)，還必須要采取有效的措施，以免給下一層的材料帶來(lái)?yè)p壞。

5.3.2 連接。在進(jìn)行土工布連接的時(shí)候，使用縫合與熱粘連接配合的方法來(lái)進(jìn)行。在對(duì)兩幅土工布之間的搭接部位進(jìn)行粘結(jié)的時(shí)候，應(yīng)該要使用熱風(fēng)槍。兩次粘結(jié)的時(shí)間距離應(yīng)該要合適。在縫合搭接部位的時(shí)候，保證針腳的勻稱，在縫補(bǔ)完畢后，應(yīng)該要仔細(xì)檢查土工布是否已經(jīng)鋪設(shè)平整，還存在哪些問題等。

5.3.3 補(bǔ)修。發(fā)單發(fā)現(xiàn)存有漏針的問題，應(yīng)該要立刻進(jìn)行重新的縫補(bǔ)。在縫補(bǔ)的時(shí)候，應(yīng)該要使用同類的材質(zhì)來(lái)土工布來(lái)進(jìn)行補(bǔ)丁；如果土工布的底部裂口已經(jīng)超出了規(guī)定卷材寬度的10%，那么已經(jīng)被損害的部分應(yīng)該要立刻切除，最后再把兩個(gè)部分的土工布粘貼起來(lái)。

5.4 關(guān)于碎石導(dǎo)排層的施工過程

一般來(lái)說，鋪設(shè)碎石厚度的時(shí)候，誤差應(yīng)當(dāng)為零到50mm，禁止在各種車輛在土工合成材料直接通行。土工復(fù)合材料和車輛輪胎之間的碎石厚度，應(yīng)當(dāng)要≥1000mm。在交通使用量比較頻繁的地區(qū)，在斜坡的入口處，要保證碎石的厚度大于或者等于1500mm。土工復(fù)合材料、履帶車輛二者之間的應(yīng)該要符合以下的壓力限值。

表2 關(guān)于接觸面壓力限值

6 控制工程質(zhì)量

6.1 有效控制土工膜焊接前的質(zhì)量

根據(jù)CJJ113－2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范和SL、B50290－98土工合成材料規(guī)定的各種相關(guān)的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等來(lái)對(duì)各種原材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)。仔細(xì)查看接縫處的搭接寬度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，保證在接縫的時(shí)候，接縫處的膜要松緊度適中，表面平整，不會(huì)出現(xiàn)“魚嘴”的現(xiàn)象。要嚴(yán)格控制好熱風(fēng)的溫度，再進(jìn)行定位粘接。不能使土工膜出現(xiàn)燙壞的現(xiàn)象，容易被撕開。通過采用打毛機(jī)把焊縫四周25mm～30mm寬度的區(qū)域內(nèi)的膜面進(jìn)行打毛。對(duì)糙面進(jìn)行清潔，從而提高使用的接觸面積。保證其深度不能超出膜厚的10%，打毛時(shí)的動(dòng)作一定要輕柔，避免給膜面帶來(lái)更多的損害。

6.2 有效控制土工膜焊接過程的質(zhì)量

6.2.1 給空氣壓力進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，在焊縫氣道過程當(dāng)中，充氣250kPa，待穩(wěn)定3min之后，在對(duì)其進(jìn)行觀察，在觀察到壓力沒有任何變化的時(shí)候即為合格，把其記錄下來(lái)，把焊縫遠(yuǎn)端打開，并封堵起來(lái)，如果釋放壓力，那么應(yīng)該就要接縫，在通過檢查，如果沒有釋放壓力，則需要重新檢查一次，要保證焊接質(zhì)量已經(jīng)得到嚴(yán)格的把控為止。

6.2.2 使用真空檢漏儀來(lái)對(duì)滲漏疑點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)，給真空泵填充能量，并且保證真空箱里面的壓力為25cmHg，使用透明窗口來(lái)對(duì)HDPE膜檢查，查看起上有無(wú)肥皂泡的產(chǎn)生，時(shí)間要≥10s。

6.2.3 在HDPE土工膜鋪設(shè)焊接完成之后，不允許出現(xiàn)嚴(yán)重的凹凸現(xiàn)象。6.2.4使用熱熔焊縫來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行破壞，在現(xiàn)場(chǎng)中，使用拉力機(jī)進(jìn)行剝離以及剪切，破壞母材，如果焊縫沒有出現(xiàn)撕拉破壞的現(xiàn)象，則成為合格。

6.3 有效控制土工膜的焊接后續(xù)質(zhì)量

6.3.1 對(duì)于材料受到損害、存在缺陷以及試樣位置等等都應(yīng)該要給予補(bǔ)修，而且還應(yīng)該對(duì)補(bǔ)修后的位置進(jìn)行檢查。

6.3.2 在焊接結(jié)束之后，禁止人員在其上行走的時(shí)候穿底部較硬的鞋子，而且鞋上不可以帶鐵釘?shù)纫磺袝?huì)給膜帶來(lái)?yè)p害的東西，嚴(yán)禁車輛的駛?cè)搿?/p>

6.3.3 在現(xiàn)場(chǎng)，要嚴(yán)格禁止使用各種火種以及吸煙。一定要做好各種有效的保護(hù)手段，預(yù)防硬物會(huì)從高處落下，給膜面造成沖擊，帶來(lái)跟大的損害。

6.4 檢驗(yàn)HDPE土工膜的質(zhì)量流程

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)中所有的焊縫進(jìn)行破壞性測(cè)驗(yàn)的時(shí)候，應(yīng)該要使用空氣壓力法、真空法或者是其它能夠可行的辦法。在進(jìn)行非破壞性測(cè)驗(yàn)的時(shí)候，在現(xiàn)場(chǎng)焊接結(jié)束之后以及每一條焊縫焊接過程中，進(jìn)行非破壞性測(cè)驗(yàn)。

7 結(jié)語(yǔ)

綜合上述可以知道，在本文中提到的關(guān)于土工復(fù)合排水網(wǎng)格以及中土工布的質(zhì)量固定，防滲系統(tǒng)竣工后可以順利通過驗(yàn)收的階段，土工膜的焊接質(zhì)量達(dá)到技術(shù)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。該施工的技術(shù)可以給垃圾填埋場(chǎng)的質(zhì)量帶來(lái)保障，還可以有效的預(yù)防濾液把地下的水和圖樣污染，為實(shí)現(xiàn)出生活無(wú)垃圾無(wú)害化的有效處理奠定可靠的技術(shù)支持，充分提高了垃圾填埋場(chǎng)項(xiàng)目所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益，值得被大力的推廣，并且有效的應(yīng)用。

[1]趙興杰.污水處理廠HDPE土工膜施工技術(shù)［J］．山西建筑，2011，37(3)．

[2]羅輝全.HDPE土工膜在填埋場(chǎng)中的應(yīng)用技術(shù)與施工工藝[J].城市建筑,2013.