淺析固體廢棄物填埋場防滲系統施工關鍵技術

1.工程概況

此前斯里蘭卡無任何有關垃圾固體廢棄物處理的規劃項目，由于2016年度水災導致當地未規劃的“垃圾山”坍塌，造成了巨大的經濟損失和人員傷亡，引發社會廣泛關注。該事件一經發生，當地政府也認識到垃圾處理工作的重要性，為了快速解決該地區垃圾處理問題，該地政府以最快的速度啟動了該項目。

本項目是斯里蘭卡地區首個固體廢棄物處理項目，是局首個在斯里蘭卡參與的政府投資民生工程現匯項目，也是局在斯里蘭卡地區首個“水轉陸”項目，可從管理、技術方面積累經驗和業績，同時該項目存在二、三期繼續實施的預期。

2.固體廢棄物防滲系統

本文涉及項目的填埋場防滲系統結構圖如下圖1所示，防滲結構材料主要有：膨潤土、土工濾網、滲濾液骨料、無紡土工布、高密度聚乙烯土工膜、土工濾網、防滲粘土等[1]。

3.防滲系統施工關鍵技術

3.1 土工濾網施工要點

3.1.1 基底檢查

檢查即將鋪設的碎石是否平整，如有異物，應事先處理妥善。土工濾網鋪設過程中，鋪設人員進入工地必須穿工作鞋(為軟底平底無跟)，禁止重力機械在膜上面行駛。

3.1.2 鋪設基本

（1）鋪設：根據項目現場的實際情況，確定土工濾網尺寸，并且嚴格按該尺寸裁剪土工濾網，然后進行試鋪。在鋪設過程中，對土工濾網的一端用土袋進行臨時固定，保證土工濾網保持平直的狀態。在鋪設土工濾網時，應人工過濾，以確保無褶皺，并附著在礫石層上。應用人工滾鋪的方式鋪設土工濾網，在鋪設過程中，必須保證網面要平整。

（2）固定土工濾網，避免材料一旦鋪設就被風吹走。

（3）土工濾布鋪設時，一定不能大面積損壞。對于細小的裂縫或孔洞，應在其上縫新材料，其面積不得少于破損面積的4倍，邊長不得少于1000mm。

3.2 滲濾液碎石

（1）在庫區底部鋪設作業道路，作業道路分為主干道和支干道，支干道主要分布在主干道的兩側，在鋪設作業道路的過程中，需要控制相鄰支干道的間距不能超過攤鋪機械設備的作業直徑；鋪設若應用到輪式機械，那么必須保證作業道路的厚度不少于1m，而如果采用履帶式機械進行鋪設，則作業道路厚度應不少于0.6m。

（2）作業道路設置的主要目的之一就是將場外的碎石運送到庫區底部。

（3）對庫區底部進行區域劃分，呈網格狀分布，并且在每一個節點的位置設置標桿，為了方面后續對碎石導流層厚度的測量，需要控制標桿的高度應該高出碎石導流層的設計厚度。

（4）以碎石堆為中心，將碎石均勻的攤鋪開，在開展碎石攤鋪工作的過程中，需要連接標桿的標記點，用以觀察和判斷碎石導流層厚度是否滿足要求，攤鋪的均勻性是否足夠。

3.3 無紡土工布的施工

3.3.1 無紡土工布的鋪設

（1）接縫必須與坡面線成平衡狀態，嚴格禁止接縫和坡面線相交。

（2）無紡土工布與坡腳平衡處可能存在應力，因此需控制水平接縫的距離必須超過6m。

（3）在鋪設土工布的過程中，為了避免大風天氣吹起土工布，需要應用土袋將其壓住。

（4）土工布的切割工作必須由土工布刀進行，如果切割工作是在場內進行，那么需要仔細控制，避免切割的過程對下層結構造成破壞。

（5）在開展土工布鋪設工作的過程中，盡量避開石頭、水分及塵土等可能破壞土工布的因素。

3.3.2 土工布的連接

（1）長絲土工布采用熱風焊接方式進行焊接。熱風焊接原理為：利用熱風槍產生的高溫對兩片土工布進行加熱，使其連接的位置處于熔融狀態，并借助一定的外力將其粘合在一起。

（2）土工布采用包縫形式縫接密實。

（3）在鋪設土工布的時候，為了避免土工布織物出現打皺的現象，盡量將其鋪設成一條直線。

（3）綜合考慮填埋場的實際情況選擇最佳的土工布的搭接方式，較為常見的土工布搭接方式有：自然搭接、和焊接等。

（4）如果應用熱粘連接的方式連接土工布，那么需要控制土工布最小的重疊寬度為0.2m；采用自然搭拉，土工布的最小重疊寬度應≥0.2m。

3.3.3 土工布的修補

（1）應用和土工布材質相同的材料進行裂縫的填補；

（2）在修補土工布的過程中，控制補丁的長度應該超出受損位置的30cm；

（3）如果在坡底位置，土工布裂口的寬度超過卷材寬度的10%，那么就需要切除受損部分，然后再將兩塊土工布連接在一起，如果在坡面位置，土工布裂口的寬度超過卷材寬度的10%，那么需要先將土工布扯出來，然后應用新的進行替換。

3.4 高密度聚乙烯膜施工

3.4.1 鋪設工藝

物聯網應用技術專業知識體系應包括感知層、網絡層、應用層的知識和系統整體架構與優化的知識。對應的核心知識領域分別是：感知層為射頻識別(RFID)技術、傳感器技術與無線傳感器網絡技術等；網絡層為網絡與通信技術、網絡設備安裝與配置管理等；應用層為軟件設計、數據存儲與處理技術、大數據處理技術、云計算技術、應用系統開發等；物聯網整體的框架為物聯網工程與綜合布線、信息管理技術等。

（1）兩片縱向平行的膜頭部和尾部不能對齊，采用0.5m的層差距離，這樣能有效地分散較集中的焊縫，層差式的焊縫有利于增強焊縫補強的強度；

（2）施工人員按預先設定好的順序依次進行鋪設。HDPE土工膜鋪設和焊接同時進行。

（3）HDPE土工膜將長邊方向大致垂直于滲濾液導排主管長度方向；為了保證和提高后續的焊接質量和效率，HDPE土工膜的鋪設盡量成長縫搭接；短邊方向錯開距離應≥0.5m。

（4）在開展HDPE防滲膜鋪設工作的過程中，必須綜合考慮HDPE防滲膜的性能要求以及當地的氣溫變化情況，然后預留溫度變化可能導致的伸縮變形量。

（5）在已鋪設且未覆蓋保護層的防滲膜的邊角，每隔2～5m放置1個20～40kg重的土袋，以減少大風時HDPE防滲膜進風對施工帶來的不便。所有壓重物的使用不得損壞防滲膜。

3.4.2 土工膜焊接

（1）雙軌熱熔焊接機焊接方式是最為常用的HDPE防滲膜的焊接方式，對于熱熔焊接達不到的位置，需要應用擠壓焊接的方式進行焊接。

（2）雙軌熱熔焊接應注意下列事項：①雙軌焊接設備應有自動推進裝置和能顯示溫度的電子控制裝置；②接縫處若有少量的擠出料，表示為正確的焊接溫度，但若接縫處出現過多的熔融物時，表示溫度過高或滾輪壓力過大；③保證焊接處滾輪壓痕肉眼可見。

3.5 膨潤土墊施工

（1）膨潤土墊鋪設應平、順、并緊貼基底。使接縫排列方向平行于最大坡度線，使接縫既美觀大方，又受力小，接縫少，節省材料。膨潤土施工前應采取排水等措施，以保證施工期間材料不被水侵泡。為了避免異物刺穿膨潤土墊，仔細觀察，嚴格控制鋪設基底不得有積水、龜裂、尖銳物體以等。

（2）嚴格控制膨潤土墊的搭接寬度，縱向搭接寬度0.2 m（±0.05m），端部搭接的搭接長度至少為0.5m（±0.05m），保證接縫質量。

（3）膨潤土墊表面禁止重力設備在上面行駛，避免對膨潤土墊損傷。

（4）膨潤土墊鋪設時可以在坡頂往下由重力作用自由打開，使用機械吊裝，輔助人工鋪設的施工方法。在傾斜的表面鋪設膨潤土時，必須使用設計的錨溝來固定膨潤土，重疊部分必須垂直于底部進行安裝。

（5）鋪設過程中必須始終保持作業面干燥，雨天禁止施工。如果膨潤土墊層安裝后立即下大雨，且膨潤土含水量達到70%以上，必須向施工主管報告，并采取改造等相應措施。

4.結束語

目前項目的防滲系統已投入使用，系統運轉效果良好，驗證了該防滲系統的可行性和施工質量。防滲系統是固體廢棄物填埋場的核心之一，施工具有技術要求高、專業性強等特點，是本項目的技術難點，也是質量控制重點。通過在斯里蘭卡固體廢棄物處理項目的工程實踐鍛煉了隊伍，積累了技術經驗。