填埋式垃圾处理场防渗层的施工质量

摘要：本文对填埋式垃圾处理场防渗层的施工质量进行了施工分析。
关键词：填埋式    防渗层   施工质量
1城市生活垃圾的现状
    近年来，随着城市生活水平的不断提高，城市化进程的加快，城市生活垃圾每天每人产生生活垃圾已达1公斤至1.5公斤。目前，国内有很多城市无正规垃圾处理场，垃圾基本上是在城市周围用于填坑或裸露堆放，或简单掩埋处理，导致渗滤液下渗和排放污染地下水和地表水环境，对城市周边污染严重。城市生活垃圾的处理不仅是必要的，也是十分迫切的，生活垃圾处理已提上日程。目前国内的处理方式一般有以下几种类型：焚烧、综合处理和卫生填埋。我国现阶段中小城市80%采用的是卫生填埋这种处理类型。
2卫生填埋场的防渗方式
    以前国内绝大多数中小城市采用简易卫生填埋。在选址时利用粘土层的天然防渗，一定程度上起到防渗作用。但是压实粘土的渗透系数级数最高也只能达到10-7级，离真正意义上的卫生填埋还相差甚远。随着技术的提高和城市化的加快，处理工艺不断提高，防渗层采用以（HDPE)土工膜为主的复合土工膜防渗。采用人工水平防渗工艺是采用高密度聚乙烯（HDPE)防渗膜把整个垃圾填埋场铺设焊接，形成一个水平的防渗系统，并在场底防渗膜上安装高密度聚乙烯（HDPE)花管网，收集滲沥液，导流至场外的污水池处理，沼气通过沼气石笼引出排放或综合利用，从而达到保护环境的效果。这种方式在国外已成功应用近三十年，收到了非常好的效果，可以确保环境不受污染。
3卫生填埋场的工程建设
HDPE膜作为一种高分子合成材料，有其抗拉性好、抗腐蚀性强、抗老化性能高等优良的物性、化学性能，使用寿命50年以上。它完全能够满足垃圾填埋运行过程中由蠕变运动所产生的变形。人工水平防渗建设耗资最大的部分是土建工程，但工程的核心却是防渗工程。垃圾填埋场防渗工程属隐蔽工程，具有不可逆转性，只能一次性施工成功，这里所讲的一次性是指投入使用前必须施工质量合格，使用后发现渗漏基本无法弥补挽救。
4 HDPE土工膜及土工布施工工艺及质量要求
4.1土工膜铺设
    HDPE防渗膜在温差较大的时候，热胀冷缩现象比较严重，因此要充分掌握当地气温的变化规律，避开中午的高温时间段铺设，并且选择精良、先进、国际一流的施工、检测设备，设备的好坏将直接影响熢的质量。
4.1.1填埋场侧坡土工膜的铺设要点：
    在填埋场的库底，一般都有渗滤液集排管管网，有的还有管沟。这里是渗滤液集中的部位，也是防渗的重点部位，为减少焊缝、增强可靠性，一般采取整幅膜沿沟铺设的方法。在库底的其它部位，亦应尽量沿库底的规定坡度（2%）或自坡度铺设，且保持坡上的膜在上，坡下膜在下，即顺坡铺设。一般情况下，每个坡段要用一整幅土工膜铺设，即不做横向接缝，且上端必须有可靠的锚固，下端与锚固的下一坡段土工膜牢固焊接。土工膜的铺设应沿最大坡度线方向，同时尽量和锚固沟轴线垂直。当二者不能兼顾时，应以最佳的锚固效果为准则，根据现场实际情况灵活处理。
    由于自然地形的限制，往往各坡段都可能有局部的梯形区或扇形区。这时要将土工膜进行合理地剪裁，为使土工膜上端得到可靠的锚固，每幅膜的上端宽度不宜小于1.5米；为避免应力集中，下端的焊缝间距亦不宜小于0.5米；每条膜的横向焊缝之间的间距应≥500毫米。在侧坡和库底的交界处，HDPE土工膜一般要从侧坡向库底延长1.5米以上，以避开应力集中区域，防止因库底和侧坡基层有不同的构造，在大的荷载作用下产生较大的沉降差，使土工膜产生过大的附加应力。但当库底有环场底渗滤液集排沟时，首先应注意解决尽量沿管沟铺膜的问题，再根据地基情况适当采取措施，妥善处理，以保证防渗膜长期工作的可靠性为原则。
4.1.2热合焊接
   开机后，仔细观察指示仪表显示的温升情况，使设备充分预热。向焊机中插入膜时，搭接尺寸要准确，动作要迅速。在焊接中，司焊人员要密切注视焊缝的状况，及时调整焊接速度，以确保焊接质量。在焊接中要保持焊缝的平、直、整齐，应及早对膜下不平整部分采取应对措施，避免影响焊机顺利进行。遇到特殊故障时应及时停机，避免将膜烫坏。在坡度大于1：3的坡面上安装时，司焊和辅助人员必须在软梯或逐段连接的硬梯上操作，且系好安全带。在陡坡或垂直面处作业时，司焊人员要在吊蓝里或直梯上操作，均应系牢安全带。必要时在坡顶处设置固定点。对焊机的升降进行辅助控制，以便于准确操作，并确保焊机的安全运行。司焊人员必须监控焊机的电源电压是在220+11Ⅴ之内，否则应即时停机检修。用双轨焊机焊接的焊缝，对两片膜加热，靠本体热粘，有两道焊，双保险，中间为空心，通过打气可以检测焊接质量。施工中以双轨焊缝为主。在无法避开十字形接缝的情况下，接缝处要加一块不小于300×300的补丁。对切除试件的部位，要使补丁的尺寸每边大于切除部分60mm以上。土工膜焊接质量的检测：对于双焊缝采用充气正压检测的方式，单焊缝采用电火花检测的方式；也可以用真空负压检测的方式检测。
4.2土工膜施工检验标准
4.2.1焊缝的外观检验
热合双焊缝要平直、均匀，焊缝两侧母材没有明显变形；挤压熔焊的单焊缝要均匀、整齐，不得焊偏，不得有漏焊和超焊处，焊缝中心的厚度应满足H≥2.0δΗ≥3mm的要求；焊缝不得有散碎焊料和其它杂物。
4.2.2焊缝的严密性（非破坏性的）检验
    热合双焊缝的正压检漏试验：用特制的空心针插入两端封闭的一段焊缝，用空压机充气至0.2Μpa的压力，维持3—5分钟，压力表的读数不降低为合格；挤压熔焊单焊缝的真空检漏试验：在焊缝区上涂肥皂水，罩上真空盒，用真空泵抽真空达到负0.05Μpa，从真空盒上的窗口观察有无气泡产生，可判别有无空洞或不严密之处；挤压熔焊单焊缝的电火花检漏试验：焊接时在焊缝中预先埋入导线，用电火花扫描焊缝时，就可发现焊缝中的孔洞和空隙，可以鉴别焊缝有无缺陷；焊缝检验以充气检验为主，以电火花检测和真空检漏为辅。
4.2.3焊缝强度检验
    焊缝连接强度检验（破坏性试验）：双焊缝和单焊缝都要经过连接强度检验，即在现场已完成安装的区域上由业主、监理指定或者随机见证取样，送国家质量监督部门授权的塑料制品质量监督检验单位对焊缝的剪切和剥离进行试验，作为验收、存档的依据。
测试合格的数据规定如下：焊缝抗拉强度：光面垫衬：无焊条热合时不小于14.2兆帕；有焊条熔接时不小于14.2兆帕；焊缝剥离强度：光面垫衬：无焊条热合时不小于11.4兆帕；有焊条熔接时不小于9.1兆帕；
4结论
HDPE塑胶布膜的特点：极佳防渗效果；施工周期短，成本低，抗老化，无毒；抗紫外线，耐高低温及植物根系；抗化学腐蚀性能，耐沥青，油及焦油；极好的抗撕裂，抗穿刺能力，防渗透效果好，HDPE土工膜应用领域非常广泛，而且采用HDPE土工膜的卫生填埋场具有经济、保护环境、资源综合利用和生态恢复等特点。二十一世纪是环保的时代，城市生活垃圾处理成为首当其冲需要解决的问题。小小垃圾是一件国计民生的大事，应用HDPE膜进行人工水平防渗方式的卫生填埋在该领域主导地位已是不争的事实。因此我们更应该加强HDPE膜的铺设质量，在施工过程中一定要一次性达到合格和优质和质量标准。