對(duì)垃圾填埋場(chǎng)工程防滲系統(tǒng)非破損性檢測(cè)的探討

李劍雄（廣州建筑工程監(jiān)理有限公司）

對(duì)垃圾填埋場(chǎng)工程防滲系統(tǒng)非破損性檢測(cè)的探討

李劍雄
（廣州建筑工程監(jiān)理有限公司）

本文根據(jù)生活填埋場(chǎng)綜合處理工程防滲漏的特性，結(jié)合防滲層構(gòu)造和選用材料，對(duì)防滲漏體系施工建設(shè)技術(shù)措施，以及移交運(yùn)營使用前進(jìn)行非破損性檢測(cè)的有效性和必要性問題進(jìn)行探討。

生活垃圾填埋場(chǎng)；防滲漏；滲濾液

1　前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工業(yè)化與城市化進(jìn)程的加快、城市人口不斷增多，城市生活垃圾劇增，城市垃圾對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染，對(duì)城市居民的健康和生存構(gòu)成嚴(yán)重威脅，如何安全有效地解決垃圾填埋和防滲漏綜合處理，避免對(duì)環(huán)境形成二次污染問題，日益受到社會(huì)的重視，如果沒有可靠的防滲漏措施，垃圾滲濾液就會(huì)滲入乃至污染地下水，影響正常污水處理運(yùn)營和使用，從而引發(fā)新的環(huán)境生態(tài)問題，導(dǎo)致糾紛，對(duì)社會(huì)及環(huán)境構(gòu)成危害。因此對(duì)生活垃圾填埋場(chǎng)工程防滲漏措施的有效性、可靠性不僅是生活垃圾填埋綜合處理的需要，也是生態(tài)環(huán)境保護(hù)和水資源保護(hù)的要求。

2　防滲漏材料的發(fā)展和選材的優(yōu)缺點(diǎn)

根據(jù)垃圾填埋場(chǎng)工程防滲系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范要求，填埋場(chǎng)主要用來填埋城市垃圾等一般固體廢物，必須具有防滲漏功能，按填埋場(chǎng)防滲工藝設(shè)施（或材料）鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的不同，用于填埋場(chǎng)防滲層的材料由早期單層天然粘土、膨潤土材料進(jìn)入現(xiàn)階段人工合成材料的復(fù)合防滲層發(fā)展歷程，填埋場(chǎng)防滲層人工合成材料主要有聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）、條狀低密度聚乙烯（LLDPE）、超低密度聚乙烯（VLDPE）等材質(zhì)。目前較常用的是高密度聚乙烯（HDPE）膜，優(yōu)點(diǎn)是：有其抗拉性好、抗腐蝕性強(qiáng)、抗老化性能高等優(yōu)良的物性、化學(xué)性能，使用壽命50年以上，其斷裂延伸率高達(dá)600%以上。不同國家采用的防滲漏標(biāo)準(zhǔn)及做法不同，經(jīng)濟(jì)效益偏差大，采用HDPE土工膜產(chǎn)品防水層厚度規(guī)格從0.2～3.0mm不等，為防止土工膜受損，通常均在膜下加設(shè)2.6～3.2mm無紡布做緩沖層，通過墊層的鋪襯和有效的施工防護(hù)措施，有效地保證防滲系統(tǒng)的質(zhì)量。

按防滲漏技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，建設(shè)工程項(xiàng)目從投資成本綜合考慮，選定合適項(xiàng)目的防滲漏結(jié)構(gòu)體系：①選用單層膜加膨潤土的復(fù)合防滲襯墊，膨潤土能夠?qū)植繚B漏點(diǎn)起到補(bǔ)漏的作用，工程建設(shè)材料成本較經(jīng)濟(jì)；②選用單層HDPE膜產(chǎn)品加土工布產(chǎn)品，單層膜產(chǎn)品成本相對(duì)較低，局部破損可采用焊接法修補(bǔ)，但由于所填垃圾常有尖銳物，在填埋過程中采用機(jī)械操作壓實(shí)操作處理不當(dāng)時(shí)，會(huì)使單層膜被刺穿，則導(dǎo)致防滲系統(tǒng)失效，造成水體污染；③選用雙層HDPE膜產(chǎn)品工藝：人工整平夯實(shí)填埋場(chǎng)基礎(chǔ)底部粘土層，鋪墊一層土工布然后鋪襯HDPE膜，再在膜上鋪墊一層土工布，后鋪襯第二層HDPE膜，膜上覆一層土工布。庫底敷設(shè)滲濾液收集溝，溝谷一般由一條主干溝和數(shù)條支溝組成，主干溝上設(shè)匯集滲濾液收集管溝，支溝上設(shè)滲濾液收集管溝；完成面鋪筑40cm粗砂碎石過濾層，復(fù)合墊土工排水網(wǎng)格，才能用于垃圾堆填。工膜拼接時(shí)接口采用專用機(jī)械熔焊焊接工藝，局部破損也可采用焊接法修補(bǔ)處理，雙層防滲材料產(chǎn)品建設(shè)成本較高，防滲漏系統(tǒng)安全性較好。

高密度聚乙烯（HDPE）膜具有較強(qiáng)的延展性和良好的防滲漏性能的優(yōu)點(diǎn)，但遇尖銳物易破裂，在填埋場(chǎng)庫區(qū)底部施工過程中，需要平整夯實(shí)底部粘土層，人工徹底清除樹根、石塊等尖銳雜物；填埋場(chǎng)機(jī)械攤鋪碎石濾水保護(hù)層時(shí)，機(jī)械操作不當(dāng)也容易對(duì)土工膜造成傷害。在施工中需加強(qiáng)施工技術(shù)管理，對(duì)防滲系統(tǒng)加以檢驗(yàn)和保護(hù)處理。

3　出現(xiàn)滲漏的有關(guān)因素和表現(xiàn)形式

生活垃圾填埋場(chǎng)工程最大的危害就是滲濾液防滲漏系統(tǒng)出現(xiàn)滲漏，實(shí)踐表明，盡管采用優(yōu)質(zhì)材料和防滲漏標(biāo)準(zhǔn)措施，要想做到不滲漏，單一的防滲漏技術(shù)處理和施工方法是難以保證的。

圖1　氣壓法　

圖2　電火花測(cè)試法

圖3　電學(xué)滲漏探測(cè)

圖4　滲濾液收集溝

出現(xiàn)滲漏除了自然沉降拉裂等因素外，最主要是人為因素：①施工接縫工藝不過關(guān)，設(shè)備陳舊，檢驗(yàn)不規(guī)范。②施工不規(guī)范，施工技術(shù)交底不足，施工作業(yè)人員操作不熟練，造成防滲漏工程質(zhì)量差。③特殊地段不均勻沉降處和特殊交接部位技術(shù)處理不當(dāng)。④防滲漏材料材質(zhì)不良或違反操作規(guī)程造成滲漏。⑤回填壓實(shí)時(shí)機(jī)械處理不當(dāng)。

出現(xiàn)滲漏的表現(xiàn)為：①破損點(diǎn)滲漏；②接縫滲漏；③滲濾液收集管管口連接處與防滲膜交接部位開裂滲漏。

4　滲漏點(diǎn)的檢查發(fā)現(xiàn)和處理方法

⑴在土工膜鋪設(shè)施工過程中對(duì)滲漏點(diǎn)的檢查發(fā)現(xiàn)和檢測(cè)方法有：氣壓法、真空法、電火花測(cè)試法和非破損性漏點(diǎn)檢測(cè)法。

按技術(shù)規(guī)范要求采用專門的檢查方法和標(biāo)準(zhǔn)，在土工膜鋪裝施工過程中，通過分段檢查驗(yàn)收，對(duì)發(fā)現(xiàn)虛焊，墟洞等的部位可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，采取重新焊接或進(jìn)行補(bǔ)膠封堵處理，修補(bǔ)工作簡(jiǎn)便，效果好。

⑵垃圾填埋場(chǎng)準(zhǔn)備移交使用前的非破損性檢測(cè)：土工膜鋪裝完成后，防滲土工膜面層需要敷設(shè)土工布保護(hù)層、碎石導(dǎo)排層，在膜上攤鋪碎石導(dǎo)排層施工過程中，采用機(jī)械運(yùn)輸攤鋪?zhàn)鳂I(yè)容易產(chǎn)生破損孔洞，常規(guī)的施工質(zhì)量保證程序難以直接發(fā)現(xiàn)存在的漏點(diǎn)，移交垃圾填埋使用后通過水文檢測(cè)發(fā)現(xiàn)滲漏是難以修復(fù)的，破損孔洞產(chǎn)生泄漏將直接影響到工程防滲效果，危害自然生態(tài)環(huán)境。

因此填埋場(chǎng)移交使用前應(yīng)對(duì)滲漏點(diǎn)采用精確的非破損性探測(cè)方法，目前采用土工膜電學(xué)滲漏位置探測(cè)的技術(shù)進(jìn)行檢查，能有效發(fā)現(xiàn)和解決滲漏問題。其探測(cè)原理是在土工膜上施加電壓，土工膜孔洞滲漏所產(chǎn)生的電流回路，通過電勢(shì)場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)探測(cè)設(shè)備探測(cè)有回路位置找到漏點(diǎn)，有效用于有砂泥覆蓋的土工膜滲漏位置的探測(cè)，發(fā)現(xiàn)各種施工條件下的破損滲漏點(diǎn)，避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染和直接經(jīng)濟(jì)損失。

5　防滲漏點(diǎn)檢測(cè)及施工技術(shù)管理

目前土工膜電學(xué)滲漏位置探測(cè)是國際上常用的，采用對(duì)HDPE土工膜滲漏探測(cè)方法和技術(shù)能發(fā)現(xiàn)很小的土工膜孔洞，避免對(duì)其他完工部位的防滲層擾動(dòng)和破壞，從而保證了施工質(zhì)量。

由于垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范未強(qiáng)制實(shí)行填埋場(chǎng)移交前的非破損檢測(cè)，建設(shè)工程竣工后質(zhì)量管理部門缺乏有效的檢測(cè)手段和相應(yīng)的驗(yàn)收規(guī)范，土工膜面層保護(hù)層施工完成后碎石濾水層攤鋪的隨意性強(qiáng)，沒有統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，無法確保垃圾填埋場(chǎng)移交運(yùn)營后不出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，在土工膜上有覆蓋材料的情況下，即使知道土工膜有滲漏也無法準(zhǔn)確定位，因而采用先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)解決這一技術(shù)問題是有必要的。

6　結(jié)語

垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)是建設(shè)工程的重要組成部分，在工程施工完成并移交生活垃圾填埋使用后發(fā)現(xiàn)滲漏，想要直接進(jìn)行補(bǔ)漏是非常困難的，且成本高、效果差。防滲漏系統(tǒng)施工質(zhì)量是否安全有效、穩(wěn)定可靠，關(guān)系到垃圾填埋場(chǎng)工程建設(shè)的成敗，所以在施工技術(shù)管理方面和破損性檢測(cè)技術(shù)方面同時(shí)著手是質(zhì)量保證的前提。施工單位在施工中通過組建專業(yè)施工隊(duì)伍，重視施工人員培訓(xùn)，不斷總結(jié)和工藝創(chuàng)新，提高施工技術(shù)管理水平，是工程施工質(zhì)量的保證和企業(yè)發(fā)展的基本條件，填埋場(chǎng)移交前委托第三方做非破損性檢測(cè)，對(duì)發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，是有必要而且應(yīng)該加以重視，也是實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程質(zhì)量目標(biāo)和環(huán)境安全的關(guān)鍵?！?/p>

［1］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［S］.

［2］污水池HDPE防滲膜施工規(guī)范［S］.