生活垃圾衛生填埋場場底及封場防滲施工技術探析

王衛宏 （安徽省第一建筑工程有限公司，安徽 合肥 230031）

0 前言

目前，我國城鎮生活垃圾的處理主要有填埋、堆肥和焚燒等方式，其中普遍采用的是填埋的處理方法。由于填埋后垃圾中的水分和有機分解液體形成的污染液,通過填埋場側面和底部滲透出去，極易對水源造成污染，同時地下水涌入垃圾填埋場也很大程度影響填埋場的正常運轉，因此填埋場場底及封場的防滲處理措施至關重要。

生活垃圾衛生填埋場場底及封場防滲施工技術，是針對大面積生活垃圾處理填埋場的防滲要求，在底部及四周利用高密度聚乙烯膜（HDPE）和鈉基膨潤土防水毯（GCL），頂部設置封場防滲層，形成隔離層，以實現對環境的保護。

1 工藝特點

生活垃圾衛生填埋場場底及封場防滲施工工藝，具有質量可靠、操作簡單、節省工期等優點。

①HDPE防滲膜有高強抗拉伸機械性，抗破壞性強，可有效克服基面的不均勻沉降；同時該材質化學性能穩定，耐酸、堿等腐蝕，耐老化。

②GCL防水毯是由高膨脹性的鈉基膨潤土填充在特制的復合土工布和無紡布之間制成的膨潤土防滲墊，遇水后膨脹，產生水合作用，可形成均勻高密度的不透水的凝膠防滲體。

③綠色環保：HDPE防滲膜與GCL防水毯均為無毒環保材料，具有良好的環保性能。

④施工簡便，產品幅度可達6m，鋪貼工藝簡單，工效高，節省工期。

⑤封場防滲層，在營養土層和卵石層之間設置雙向土工格柵層、粘土層和土工布層，利用土工布的高抗拉強度特性，約束粘土層發生橫向變形，避免防滲層產生微型裂縫；同時利用土工格柵的高強度特性，增強粘土層的穩定性，有效控制垃圾體的不均勻沉降，防止防滲層發生裂縫，從而避免了填埋氣體發生泄漏的問題。

2 工藝原理

該工藝施工原理是在生活垃圾處理填埋場的底部及四周，利用高密度聚乙烯膜（HDPE）和鈉基膨潤土防水毯（GCL），建立水力屏障形成隔離層，頂部封場防滲層設置卵石層、土工格柵層、土工布層等，避免不均勻沉降和氣體泄漏，以達到防滲效果。

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

基底平整→放線→GCL膨潤防水毯鋪設→GCL膨潤防水毯的檢查修補→HDPE土工膜鋪設→HDPE土工膜焊接→HDPE土工膜修補→HDPE土工膜的焊接檢測→驗收→（垃圾填埋后）封場防滲層施工。

3.2 操作要點

3.2.1 基底平整

填埋庫區底先用平地機刮平、人工配合清理平整，并夯實，場地內雜草、石頭等雜物及表層虛土應徹底清除。

填方用土質量應符合設計要求，分層夯實，壓實度滿足設計要求。

用碾壓機排壓后，基面必須平整，無開裂，無明顯的尖突、凹陷，其平整度在允許的范圍內平緩變化，坡度均勻，坡向一致，符合設計要求。

3.2.2 放線

根據GCL膨潤防水毯的規格尺寸和鋪設要求，在基底和邊坡上用白灰進行放線，以確定防水毯的鋪設位置和搭接部位。

3.2.3 GCL膨潤防水毯鋪設

鋪設膨潤防水毯的基底，不得有積水、尖銳物體以及樹根等可能刺穿防水毯的物體。

膨潤防水毯材料自重較大，宜采用鏟機配合防水毯吊裝工具搬運，鋪設。鋪裝膨潤防水毯時，戶外空氣溫度不能低于0℃或高于40℃。

膨潤防水毯材料的連接采用搭接的方式。在大于10%的坡度上鋪設時，應盡量減少沿坡長方向的搭接數量，坡上的膨潤防水毯必須超過坡腳線1500mm以上。

縱向搭接的搭接寬度應不小于150mm，橫向搭接長度應不小于300mm。

3.2.4 膨潤防水毯的檢查修補

檢查鋪貼質量和外觀，對局部受損處，可割取補丁覆蓋在損壞的區域，補丁尺寸應超出損壞區域周邊300mm。放置補丁前，要在被損壞區域周邊使用微粒膨潤土或乳狀膨潤土，并使用木膠之類的粘合劑進行固定。

3.2.5 HDPE土工膜鋪設

填埋場土工膜鋪設順序一般為“從上到下，由高到低，先邊坡后場底”。

鋪設時應將卷材順著坡度自上而下滾鋪，按規定就位膜的位置，貼鋪平整，不得拉太緊，應留有余量，且應保證膜片的搭接寬度，并用砂袋壓住。

HDPE土工膜特殊部位的處理：

①邊坡交匯處即壩坡拐彎處：為避免“懸空”或“起鼓”現象，鋪貼時要根據實際狀況將土工膜裁剪成上寬下窄的倒梯形，以使土工膜緊貼壩坡基層。

②庫區的邊坡與庫底的交匯處，在設計上多有盲溝，施工時先把土工膜順著壩面鋪設在距盲溝1.5m遠以外,再與庫底膜相連；相鄰兩幅應先焊接，再壓往盲溝內。

③壩管與土工膜的連接處：根據壩管的直徑大小把HDPE土工膜裁剪成喇叭狀的管套，分成6-8小片，然后把管套套進穿壩管，再調整好管套的位置，并用熱風焊槍固定，最后把管套的大小套口焊接在HDPE土工膜和穿壩管上，用不銹鋼箍加固。

3.2.6 HDPE土工膜焊接

試焊：HDPE土工膜的連接主要采用熱熔焊接方法，先進行試焊，以便檢查焊接人員技術，確定焊接參數；并按要求測試撕裂強度和焊接抗剪強度。

焊接時，要保持焊縫的搭接寬度。

坡度大于1:10不可有橫向的接縫，邊坡底部焊縫應從坡腳向場底底部延伸至少1.5 m。

3.2.7 HDPE土工膜的缺陷修補

焊接完成后，應進行檢查和缺陷孔洞修補。當洞大于5mm時，應用襯墊修補；對于小的針眼或空洞，可以用點焊。土工膜補片必須要超出缺陷邊緣，且是圓角，補片的周邊要打磨成表面粗糙的斜邊。打磨必須在焊接之前的1h內完成。焊接時將補片用熱焊粘結。

3.2.8 HDPE土工膜的焊接檢測

土工膜非破壞性檢測，主要有雙軌熱熔接縫空氣壓力測試法和擠壓接縫的真空或火花測試法。其中擠壓接縫、補片修補、接縫帽的修補等，可用真空測試方法作非破壞測試。任何不能用真空測試的擠壓焊接（例如：復雜有角的連接或者管道穿透）必須用火花測試進行測試。

3.2.9 驗收

HPDE土工膜施工完成后，應組織相關人員進行觀感檢驗和抽樣檢驗，經質量檢驗合格后，方可進行下道工序。

3.2.10 （垃圾填埋后）封場防滲層施工（示意圖如下）

封場防滲層施工

垃圾填埋后，報請有關部門審核批準后方可實施封場。封場前需對堆體進行整形與處理。封場防滲層自下而上設置卵石層、雙向土工格柵層、粘土層、長絲無紡土工布層、營養土層、粘土層、植被層。

施工時應分層操作，控制各層的施工厚度。卵石層的厚度為0.4m；雙向土工格柵為HDPE材質；長絲無紡土工布層為規格600/m抗老無紡土工布。雙向土工格柵層及土工布層鋪貼參照HPDE土工膜施工。

4 質量控制

施工過程執行《生活垃圾衛生填埋場防滲系統工程技術規范》《生活垃圾衛生填埋場封場技術規程》和相關國家標準和規程等。

HDPE膜和GCL卷材表面應無損傷，卷材的性能檢測報告、產品質量合格證等資料齊全，并按要求進行抽樣檢驗。

場地及邊坡基層應平整、密實，無積水、無明顯凹凸不平等，場底、邊坡及錨固平臺之間過渡平緩。

HDPE膜、GCL防水毯應鋪設平順，邊坡上的接縫須與坡面的坡向平行，場底橫向接縫須距坡腳應大于1.5m，搭接寬度符合設計和規范要求。

GCL防水毯及其搭接部位應與基層貼實，且無褶皺和懸空。

HPDE膜表面無明顯損傷、無褶皺、隆起、懸空等現象。焊接應嚴密、牢固，達到規定的強度和防滲漏要求，符合相應的質量驗收規范。

5 封場施工前的整形與處理

封場施工前，垃圾堆體應進行整形與處理，頂面坡度不應小于5%；當邊坡坡度大于10%時，宜采用臺階式收坡，臺階間邊坡坡度不宜大于1:3，臺階寬度不宜小于2m，高差不宜大于5m。

6 安全及環保措施

作業隊伍進入現場，要進行進場教育?，F場施工必須戴好安全帽、口罩、手套等防護用品，穿軟底鞋，不得穿硬底或帶釘子的鞋。

使用手持電動工具必須設置漏電保護器，帶絕緣手套，防止觸電。

卷材鋪設后及時用砂袋壓住固定，以免風大卷起造成傷害。

施工時，不得污染已施工完的成品。

卷材及焊接用材料隨用隨取，施工完成應做到工完場清，作業面上所剩材料應及時存放到倉庫中，廢棄物應及時進行回收處理。

7 結語

生活垃圾衛生填埋場場底及封場防滲施工技術，結合了HDPE土工膜和GCL防水毯兩種材料的特性，在底部形成防滲結構，具有較強的抗拉和抗剪強度，在垃圾填埋場的封場，應用了封場防滲層處理，避免因傳統粘土覆蓋層開裂或摩擦系數較小而導致的填埋砌體泄漏或移位問題，滿足設計和使用功能要求。公司先后在南陵縣生活垃圾填埋場、合肥市龍泉生活垃圾處理場二期Ⅱ標段工程等多個項目，應用了該技術，質量可靠，施工便捷，工期短，使用壽命長，材料環保，綜合造價低，取得了很好的經濟效益和社會效益，具有一定的推廣應用價值。