當(dāng)前,我國的油庫事故收集池建設(shè)中逐步推廣采用HDPE防滲膜防滲處理,具有防滲效果好、造價合理等特點(diǎn)。HDPE防滲膜施工是整個事故收集池的最重要和關(guān)鍵的工序,該項(xiàng)工作的施工質(zhì)量、過程管理尤為重要,如果HDPE防滲膜的材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、過程中的焊縫出現(xiàn)問題或者后期施工對防滲膜體產(chǎn)生破壞都會對池體的防滲效果產(chǎn)生嚴(yán)重影響同時會污染周邊土體,因此HDPE防滲膜施工過程控制意義重大。
1項(xiàng)目概況
上海金山區(qū)中石化白沙灣商儲油庫在在建設(shè)二期4臺總?cè)莘e45 萬m3原油儲罐項(xiàng)目中,根據(jù)國家現(xiàn)行的環(huán)保和安全要求需要建設(shè)一座4.4萬m3的事故收集池,主要功能:在罐區(qū)出現(xiàn)大量原油泄漏時,將污染物(主要油水混合物)排入池體內(nèi),在進(jìn)行環(huán)保處理;主要目的不能對土體環(huán)境造成二次污染。
本工程新建事故液體收集池1座,長度為507.57 m,寬度為34.52 m,收集池深度為2.25~2.65 m,北高南低,總?cè)莘e為44 000 m3,收集池位于一、二區(qū)商儲庫區(qū)西側(cè)。
2主要施工工藝
分項(xiàng)施工步驟:試驗(yàn)準(zhǔn)備→GCL防水毯鋪設(shè)→長絲無紡?fù)凉げ间佋O(shè)→2.0雙糙面(雙光面〉防滲膜鋪設(shè)→長絲無紡?fù)凉げ间佋O(shè)→完工檢測驗(yàn)收。
2.1施工條件
首先基礎(chǔ)必須平整,密實(shí)夯實(shí)度達(dá)到90%,地表無明顯積水,地表面沒有凹凸物,防止刺壞防滲材料。平整度應(yīng)在容許的范圍內(nèi)平緩變化,坡度均勻,坡厚一致。基面上的陰陽角處應(yīng)圓滑過度,其半徑不宜< 0.5 M.
2.2 HDPE 防滲膜鋪設(shè)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
HDPE防滲膜施工是整個事故收集池的最重要和關(guān)鍵的工序,如何對其進(jìn)行質(zhì)量控制是整個項(xiàng)目的關(guān)鍵控制點(diǎn),其中: HPDE防滲材料進(jìn)場驗(yàn)收(復(fù)試)、預(yù)敷設(shè)、搭接焊接、修補(bǔ)、試驗(yàn)檢驗(yàn)是主要控制點(diǎn)。
(1) HPDE防滲膜拼接。根據(jù)現(xiàn)場情況、施工圖紙和材料長度、幅寬,用CAD軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬拼接,目的是減少十字焊縫、丁 字焊縫,同時考慮氣溫變化產(chǎn)生的伸縮余量、坡面施工余量等;在保證施工質(zhì)量的前提下最大程度的減少材料的浪費(fèi)。
(2) HDPE防滲膜焊接方式。HDPE防滲膜的焊接方式主要有雙縫熱合焊接和單縫擠壓焊接兩種,分別采用LESTER COMET雙縫熱風(fēng)楔焊接機(jī)、瑞士LEISTERFUSHION;擠壓焊接機(jī)。
①雙縫熱合焊機(jī)焊接:收集池項(xiàng)目采用的雙縫熱合焊接機(jī): LESTER COMET雙縫熱風(fēng)楔焊接機(jī),專業(yè)用于1.5-2.0 mm光面/雙糙面HDPE土工膜雙軌熱合焊接。雙縫熱合焊機(jī)主要承擔(dān)大平面的直行雙縫焊接任務(wù),LeSteR ComET雙縫熱風(fēng)楔焊接機(jī):①焊道搭接寬度: 80~100 mm;平面和垂直面的自然褶皺分別:5%- -8%。②熱熔焊接工作溫度380-600 C ;行進(jìn)速度2~3m/min;能夠在1~2s內(nèi)將待焊的兩片HDPE防滲膜焊接熔融在一-起,一次完成一 組雙焊縫。 ③利用雙焊縫形成空腔作為焊縫充氣法檢測的載體,對該區(qū)域焊縫進(jìn)行焊縫漏點(diǎn)測試。②擠壓熔焊機(jī)焊接:工程采用瑞士LEISTER FUSHION;擠壓焊接機(jī)對于非直接搭接的部位以及局部修補(bǔ)、加強(qiáng)等處理。具體程序:①瑞士LEIstER FUSHION;擠壓焊接機(jī)工作溫度260 C ;②焊接時配套自動送絲機(jī),焊絲采用與收集池HDPE防滲膜同類樹脂生產(chǎn)的焊絲。⑧焊接時,首先保證焊接面干燥、清潔:然后將焊絲通過LEISTER FUSHION,擠壓焊接機(jī)加熱至熔化,然后擠壓焊接到需要修補(bǔ)。連接的位置:最后等到焊絲的熔化物和防滲膜本體熔合在一起形成整體,起到防港的效果。
2.3 HDPE 土工膜施工過程資料管理
根據(jù)HDPE土工膜對整個防滲工程的重要性,提交如下技術(shù)和質(zhì)量記錄:焊接人員資格證書、焊接工藝HDPE土工膜施工及驗(yàn)收質(zhì)量記錄:鋪膜圖及焊縫編號.破壞性試驗(yàn)記錄、非破壞性試驗(yàn)記錄、缺陷和修補(bǔ)記錄等。
2.4 HDPE 防滲膜的修補(bǔ)
對焊接鋪焊后發(fā)現(xiàn)的防滲膜破損和缺陷、檢測切除的部位、檢驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)的不合格部位、焊接缺陷等都霄要修補(bǔ)。修補(bǔ)的具體步驟是:每50m作為一個施工段,在該段整體施工完成后由質(zhì)檢人員會同施工人員檢查,對于發(fā)現(xiàn)的缺陷部位用記號筆標(biāo)注、編號,修補(bǔ)時按照編號修補(bǔ):修補(bǔ)后對每處修補(bǔ)點(diǎn)進(jìn)行逐一檢漏檢測。
補(bǔ)修的方法如下:①補(bǔ)丁:采取加蓋補(bǔ)丁方法來修補(bǔ)方法針對十字縫交叉處。取樣處、膜面嚴(yán)重?fù)p傷處、孔洞、刺破處、膜面嚴(yán)重?fù)p傷處、以及其他各種原因產(chǎn)生的缺損部位進(jìn)行修補(bǔ)。補(bǔ)丁尺寸要求:十字縫處為圓形的直接為600 mm或方形的600X600 mm,補(bǔ)丁邊距缺陷處≥100 mm.②加強(qiáng)覆蓋:用擠壓熔焊機(jī)對不夠厚度或不夠嚴(yán)密的擠出焊縫補(bǔ)焊-層, 起到局部加強(qiáng)作用.③點(diǎn)焊:用擠壓熔焊機(jī)對材料上< 3 mm的孔洞及局部焊縫進(jìn)行點(diǎn)焊修補(bǔ)。對于缺陷修補(bǔ)后要對該部位進(jìn)行檢測,確保修復(fù)的質(zhì)量.
2.5 HDPE 防滲膜預(yù)留伸縮余量
由于HDPE防滲膜屬于高分子材料、顏色為黑色,平鋪暴露在陽光下極易受到溫度變化產(chǎn)生伸縮變形,因此在具體施工時將伸縮變形所產(chǎn)生的余量有所考慮:HDPE土工膜伸縮余量不能簡單憑借經(jīng)驗(yàn)估計(jì),應(yīng)按照△L=kX OtXL (K為HDPE防滲膜線膨脹系數(shù),線膨脹系數(shù)為12X10*C)計(jì)算式進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算后進(jìn)行鋪設(shè).
按照公式計(jì)算后結(jié)合現(xiàn)場鋪設(shè)情況在收集池平面和立面的轉(zhuǎn)角處留足0.4-0.6 m余量的前提下讓收集池底防滲膜處于非應(yīng)力狀態(tài),收縮余量不能集中在一-處。
3關(guān)鍵控制點(diǎn)
3.1 HDPE 防滲膜進(jìn)場復(fù)檢
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及檢測規(guī)范要求對進(jìn)場的HDPE2.0mm每5000 m2進(jìn)行- -個批次的見證取樣復(fù)試。主要檢測項(xiàng)目為:厚度2.11 mmn,拉伸屈服強(qiáng)度縱向41.43 N/mm、橫向40.57 N/mm,拉伸屈服延伸率縱向12%。橫向12%,拉伸斷裂強(qiáng)度縱向72.93 Nmm.橫向65.33N/mm,斷裂伸長率縱向743%、橫向718%,直角撕裂強(qiáng)度縱向305N.橫向304N,刺破強(qiáng)度803 N共12項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)值,并檢測合格。
3.2士工膜焊縫質(zhì)量檢測
對HDPE土工膜的焊接質(zhì)量檢驗(yàn)有非破壞性檢驗(yàn)(檢漏檢測)和破壞性檢驗(yàn)兩種。熱合雙焊縫的非破壞性檢測常采用氣壓法,擠壓熔焊單焊縫的檢漏一般則采用電火花法,該項(xiàng)目采用氣壓法,擠壓熔焊焊縫的檢測方法。
(1) 熱合雙焊縫的檢測。用氣壓檢測法,將需要檢測的土工膜焊縫空腔兩端封住,用針頭插入空腔的一頭在熱合雙焊縫的空腔中打壓注入空氣,壓力值在250kPa,保壓5 min.壓降在10kPa內(nèi)即合格。如果壓降> 10 kPa說明焊縫存在問題,需要修補(bǔ):同時在檢測整條焊縫位置噴涂肥皂水觀察具體滲漏點(diǎn)并做上標(biāo)記。
(2)電火花法檢測。電火花檢測儀是利用HDPE防滲膜為電的絕緣體的特點(diǎn),當(dāng)電火花檢測儀的檢測端掃描到有孔洞或有孔隙和地面連過的部位時,會產(chǎn)生明顯的電火花。用檢測儀在距焊縫2~3 cm左右的高度掃探。無火花產(chǎn)生則焊縫合格,有火花出現(xiàn)則表明此部位存在孔洞或有孔隱,霄修補(bǔ)或返工,施工完成后重新檢測。(3)破壞性檢驗(yàn).在工序驗(yàn)收時,無論是擠壓熔焊的單焊縫,還是熱合的雙焊縫,為確保焊縫的施工質(zhì)量必須對焊縫的剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)。強(qiáng)度檢驗(yàn)由業(yè)主、監(jiān)理指定或隨機(jī)取樣,焊縫的剪切和剝離強(qiáng)度。
4設(shè)計(jì)優(yōu)化
坡面的HPDE糙面膜向底部平面位置延伸1m,對上部土工布起到了很好的抗滑移效果;在收集池周邊設(shè)置0.5X1.0 m的錯固溝,有效保證了防水毯、HPDE 防滲膜、土工布形成整體,避免了上部覆土形成破壞。在收集池周邊設(shè)置了6個DN300,深度4m的觀測井并設(shè)置了液位檢測和自動提升泵,目的:觀測地下水位變化、防止雨季地表水對防滲膜側(cè)邊形成不利影響。
5結(jié)語
我們在白沙灣油庫事故收集池采用的HDPE防滲膜施工的應(yīng)用產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約投資約4000萬余,整體防滲效果經(jīng)檢測、驗(yàn)收到達(dá)設(shè)計(jì)要求,為今后大型油庫的收集池、防滲池以及其他環(huán)保設(shè)施的建設(shè)提供了思路,為該類項(xiàng)目的推廣提供了樣板。
參考文獻(xiàn):
[1]王緒存.土工廈的防滲作用機(jī)理及其 在揚(yáng)黃渠道中的應(yīng)用凹中國科技信息,2008(04).