垃圾填埋場封場覆蓋系統坡腳HDPE防滲膜施工技術

陳 艷

（上田環境修復有限公司，江蘇 常州 213022）

生活垃圾填埋場封場是指當垃圾填埋場停止使用或填埋作業至設計封場標高后，在填埋庫區表面采取適當措施，從而保證污染物有序排放。對現狀垃圾堆體的封場治理，既能解決填埋場堆體坡度過大導致邊坡失穩、庫區滲瀝液液位較高存在外溢風險等問題，也能進一步提高區域環境質量，提升城市生態面貌，促進經濟可持續發展。垃圾堆體整形完成后，采用人工復合材料對整個庫區的生活垃圾進行封場覆蓋，對消減滲瀝液和臭氣能起到很好的作用。

1 垃圾填埋場封場防滲覆蓋系統簡介

封場防滲覆蓋系統是庫區完成填埋作業后采用原位修復治理技術時最重要的一環，如施工技術、質量、措施、材料采購等管理不到位，會很大程度上影響封場效果，存在后續污染周圍環境風險。封場覆蓋系統自下而上分別為氣體收集層、防滲層、排水層和植被層。

填埋場封場覆蓋系統的基本功能是將垃圾堆體與周邊環境進行有效封閉隔離，避免給老鼠、蒼蠅等有害生物或細菌提供滋生的場所，同時控制填埋氣體的遷移擴散，實現雨污分流，減少滲瀝液的產生量，整個庫區堆體具有抵抗風化侵蝕的能力，同時具有自身的邊坡穩定性，使填埋場“三廢”污染得以治理，最終實現垃圾的無害化處理。

2 封場覆蓋材料比選

為確保填埋場封場后能處于良好的封閉狀態，在對填埋場封場覆蓋系統材料的性能比較分析中，覆蓋系統材料的抗滲性能和抗變形性能尤為重要。常規的防滲材料有壓實黏土、HDPE 防滲膜、GCL 膨潤土墊，其優缺點比較見表1。

表1 封場覆蓋材料比較表

鑒于生活垃圾填埋場封場時仍有大量垃圾尚未完全礦化、腐殖化，同時綜合考慮大氣降水、地表水、地下水等水文、氣象資料，參考地形地貌、地質及周邊的環境，更多采用HDPE 防滲膜作為封場防滲主要覆蓋材料，同時膜下選用GCL 膨潤土墊組成復合防滲層。

3 庫區坡腳HDPE防滲膜施工方法

HDPE 防滲膜作為主防滲層，除了防滲膜本身的質量外，HDPE 防滲膜焊接施工是封場防滲覆蓋系統乃至整個垃圾場封場工程的重要環節。因此，在施工中必須對每個環節嚴密組織和精心施工，并做好詳細記錄。特別是庫區坡腳HDPE 防滲膜施工方法的選擇直接關系到垃圾堆體封閉的效果。

3.1 坡腳HDPE防滲膜雙軌焊接施工方法

（1）在坡腳錨固溝處進行膜連接

當填埋場壩頂環場錨固溝采用回填土錨固壓載時，可人工開挖錨固溝，清理出原庫底膜，與封場覆蓋HDPE 膜雙軌焊接連接（圖1），“T”字縫輔以單軌擠出焊焊接（圖2）。此方法整體錨固效果較佳，因大面積使用雙軌焊縫，能有效實現堆體封閉，確保封場后堆體穩定性；缺點是要求較高，需要錨固溝內較少有影響施工的管路等，同時因需保護錨固溝原庫底膜，清理更耗人力、物力，工期較長。

圖1 HDPE防滲膜雙軌熱熔焊接示意圖

圖2 HDPE防滲膜單軌擠出式焊接示意圖

（2）在壩頂庫區內側進行雙軌膜連接

當填埋場壩頂環場錨固溝還作為排水溝，或清理錨固溝找庫底膜較困難時，具體做法是將庫區內側膜割開，將原庫底膜與封場覆蓋HDPE 膜雙軌焊接連接，部分區域輔以單軌擠出焊焊接。此方法受庫區滲瀝液液位影響較大，部分區域因庫底膜與邊坡基礎較密貼，可能需清理基底土保證焊機作業空間才能施焊，同時此方法雖能實現堆體封閉，但因堆體呈現獨立性，不能較好錨固，無法確保封場后堆體的整體穩定性。

3.2 坡腳HDPE防滲膜單軌焊接施工方法

此方法需清理出壩頂原庫底膜，將庫區內側防滲結構層下彎（圖3），再將封場覆蓋HDPE 膜與壩頂庫底膜單軌焊接（圖4），通過植被層覆土壓載，來預防堆體沉降拉斷。此方法能實現堆體封閉，因大面積使用單軌焊接，如僅將封場覆蓋HDPE 膜與壩頂原庫底膜單軌焊接，未實施庫區內側防滲結構層下彎，當堆體坡度較大、高度較高、滲瀝液較多時，受堆體側向力影響，加之植被層上土時可能擠壓焊縫，焊縫焊接質量無法得到有效保障，單軌焊接對現場施焊環境要求也更高，工期更長。

圖3 庫區內側防滲結構層下彎

圖4 封場覆蓋HDPE膜與壩頂原庫底膜單軌焊接

3.3 坡腳HDPE防滲膜單軌、雙軌焊接復合施工方法

此方法是在不破壞堆體整體穩定下，將原庫底膜單軌接長焊接，再與封場覆蓋HDPE 膜雙軌焊接，重新錨固于環場錨固溝底部（圖5）。此方法能較好地長期實現堆體封閉，整體錨固效果較佳，施工時無需特意保護錨固溝內原庫底膜，雖也大面積使用單軌焊縫，但焊縫擠壓朝向庫區外側，無堆體側向受力，且上部植被土層回填能較好起到壓載保護，確保了封場后堆體穩定性，但此方法對庫區滲瀝液液位有較高要求，施焊前須及時抽排滲瀝液，同時把控好單軌焊縫焊接質量。

圖5 庫底防滲層與封場覆蓋層單軌、雙軌焊接復合施工大樣圖

4 結束語

HDPE 防滲膜是封場覆蓋系統中最重要的組成部分，其最直接的作用是阻止水分滲入垃圾堆體，同時能提高膜上土工復合排水層、綠化植被層的排水和貯水能力。此外，防滲膜還能阻止垃圾堆體不斷分解產生的氣體逸出至大氣中。

在現今的填埋場封場中，HDPE 防滲膜已經得到廣泛應用。它不但防滲性能好，阻隔效果佳，而且便于施工，有一定的抗拉性能，對不均勻沉降的敏感性遠小于黏土和膨潤土墊。庫底防滲層與封場覆蓋層連接方式有多種，但需根據現場情況，因地制宜開展設計，確保順利有效實施。生活垃圾衛生填埋場封場治理與生態修復項目實施后，將有效改善當地生態環境，從而達到人與自然和諧共存的目標。