廣州市興豐生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的工作內(nèi)容包括:構(gòu)建面開(kāi)挖、回填、基礎(chǔ)處理、壓實(shí)、邊坡成型、區(qū)
內(nèi)相關(guān)道路、地下水收集系統(tǒng)、地表水收集系統(tǒng)
從
而達(dá)到防滲系統(tǒng)鋪設(shè)要求ꎮ 該工程構(gòu)建面積為16
萬(wàn)m2
挖土120.66 萬(wàn)m3
填土65.723 萬(wàn)m3
邊坡修
整12.47 萬(wàn)g/ m2
采用540 g/ m2 無(wú)紡?fù)凉げ迹担?br> 萬(wàn)m2、美國(guó)GSE 1.5 mm 雙糙面HDPE土工膜41
萬(wàn)m2、美國(guó)GSE 土工復(fù)合物14.5 萬(wàn)m2、PE100-
HDPE管:Ф160 mm×3200 m、Ф200 mm×2200 m
整
個(gè)場(chǎng)地60 cm 厚礫石鋪設(shè)71675.5 m3
場(chǎng)底石方爆
破3.5 萬(wàn)m3
道路邊界排水溝鋪設(shè)1037.62 mꎮ
2 基底面施工技術(shù)
2.1 挖方質(zhì)量控制
第三區(qū)場(chǎng)地構(gòu)建挖土包括堆積土、石方、堆積淤
泥挖運(yùn)
總挖方量為1107773 m3
大部分是在山坡
上施工ꎮ 由于挖土方量大
地形地貌變化大
所以采
用分區(qū)分段由上往下施工ꎮ
從上到下挖成階梯型分層分段進(jìn)行
每個(gè)階梯
寬約4m
挖深3 m
階梯與階梯中心距離8 m
每段
長(zhǎng)40 m 左右ꎮ 沿等高線走向同一階梯挖通道
隨挖
隨運(yùn)
即為第一層挖方
依次進(jìn)行ꎮ 根據(jù)二期施工經(jīng)
驗(yàn)
挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高上0.5 m 時(shí)停止ꎮ 預(yù)留0.5 m 深土
方
以防止雨水沖刷
待邊坡施工時(shí)再進(jìn)行修整ꎮ
當(dāng)挖至基底標(biāo)高時(shí)
會(huì)同建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位和
監(jiān)理單位檢查基底土質(zhì)是否符合設(shè)計(jì)要求
地基容
許承載力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求
如不符合設(shè)計(jì)要求的松
軟土應(yīng)作出地基處理記錄或簽證
符合要求后
參加
單位應(yīng)驗(yàn)收
并做好隱蔽工程記錄ꎮ
2.2 填方質(zhì)量控制
第三區(qū)場(chǎng)地構(gòu)建填土277847 m3
擋壩回填3
萬(wàn)m3
填土前表土清運(yùn)和基坑開(kāi)挖符合要求后
方
可進(jìn)行回填土施工ꎮ 填方工藝流程為:表土清運(yùn)→
取土→運(yùn)土→分層鋪填→分層碾壓→檢驗(yàn)密實(shí)度ꎮ
回填土必須按規(guī)定分層夯壓密實(shí)ꎮ 取樣測(cè)定壓實(shí)后
土的干土重力密度
其合格率不應(yīng)小于90%ꎻ不合
格干土重力密度的最低值與設(shè)計(jì)值的差不應(yīng)大于
0.08 g/ cm3
且不應(yīng)集中ꎮ 2.3 邊坡質(zhì)量控制
第三填埋區(qū)邊坡修整數(shù)量111440 m2
邊坡修
整應(yīng)分施工區(qū)進(jìn)行
完成一個(gè)區(qū)驗(yàn)收一個(gè)
依次連續(xù)
進(jìn)行ꎮ 邊坡修整工藝流程為:測(cè)量紡線→邊坡修整
→碾壓→中間驗(yàn)收
斜坡碾壓6~8 遍
平碾行駛速
度為2 km/ h
碾跡重疊0.5~1.0 m 左右ꎮ 邊坡碾壓
見(jiàn)圖1ꎮ 施工區(qū)碾壓完成后
會(huì)同建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單
位和監(jiān)理單位檢查
邊坡修整符合要求后
參加單位
應(yīng)驗(yàn)收
并做好隱蔽工程記錄ꎮ
3 防滲系統(tǒng)的施工技術(shù)
3.1 防滲系統(tǒng)施工工序
防滲系統(tǒng)首先要完成地下水的導(dǎo)排
沿溝槽用
織質(zhì)布鋪設(shè)(過(guò)濾地下水)
其接口處用滌綸線縫
合
預(yù)埋鋪設(shè)(熱熔焊接)有孔HDPE管(收集輸送
地下水)調(diào)整至標(biāo)高后填碎石ꎮ 其次完成構(gòu)筑面土
方工程
要求達(dá)到壓實(shí)度93%以上
表面要求1 英寸
內(nèi)純凈(沒(méi)有樹(shù)根、石頭、玻璃等)
平整(沒(méi)有大于1
英寸深的坑)ꎮ 最后鋪設(shè)HDPE(高密度聚乙烯)
膜ꎮ 由于在整個(gè)防滲系統(tǒng)中
HDPE膜的鋪設(shè)是工
程核心環(huán)節(jié)
在施工過(guò)程的保護(hù)作用對(duì)于工程進(jìn)度
和質(zhì)量都非常重要
因此應(yīng)該以先坡后底(邊坡兩
級(jí)和兩級(jí)以上時(shí)則先下坡后上坡)、從高到低的原
則推進(jìn)ꎮ 在興豐三期施工時(shí)
為了解決前期施工工
序多、工期長(zhǎng)、施工質(zhì)量難控制的問(wèn)題
提出了中間
平臺(tái)只錨固下段邊坡次防滲層、主次防滲系統(tǒng)相對(duì)
獨(dú)立、同層防滲系統(tǒng)完整統(tǒng)一的施工方案
鋪設(shè)平臺(tái)
以下第一層土工布(在場(chǎng)底向外延4m)、鋪設(shè)平臺(tái)
下次防滲層HDPE膜(在場(chǎng)底外延3.5 m 便于場(chǎng)底
土工復(fù)合物的橫向預(yù)埋)ꎮ 橫向距離在30 m 以內(nèi)
(避免降雨造成平臺(tái)以上邊坡沖壞、以下膜面被泥
水污染)、將中間平臺(tái)錨固溝回填壓實(shí)、鋪設(shè)平臺(tái)以
上第一層土工布到中間平臺(tái)、鋪設(shè)平臺(tái)以上次防滲
層HDPE膜、回填頂部錨固溝
如此循環(huán)、平行推
進(jìn)
可以用最短時(shí)間完成整個(gè)坡面的鋪設(shè)和保護(hù)
防
滲系統(tǒng)見(jiàn)圖2ꎮ
3.2 HDPE防滲膜的鋪設(shè)
HDPE防滲膜的鋪設(shè)在填埋場(chǎng)底部時(shí)
用盡可
能大的完整膜ꎮ 但在邊坡則不然
在滿足施工規(guī)范
焊縫的走向要在最大坡度線方向
且越接近越好
這
樣既方便焊接又美觀ꎮ 因此應(yīng)根據(jù)不同地形將
HDPE膜裁成適當(dāng)?shù)男螤?br />
如坡面呈扇形是弧線過(guò)
渡
則有兩種方式處理:一是采取將膜沿近對(duì)角線裁
開(kāi)呈兩同樣(形狀、大小相同)的膜
再分頭卷起
集
中(兩片以上)鋪設(shè)或間隔(用完整直片膜將其分
開(kāi))鋪設(shè)ꎻ二是在出現(xiàn)急轉(zhuǎn)彎處采取正梯形或倒梯
形裁剪
都以能將焊縫放在接近最大坡度線位置為
原則ꎮ 否則就很難焊接
即使強(qiáng)行焊也可能出現(xiàn)
“魚(yú)嘴”(搭接越來(lái)越多)或者是焊接不了(搭接越來(lái)
越少)ꎮ 即不能保證質(zhì)量
又不美觀
施工速度慢ꎮ
根據(jù)國(guó)外HDPE膜的鋪設(shè)要求
HDPE膜在大于
10%的坡面上不能有小于和水平線成450°夾角的接
縫
為了滿足這一要求
在陰面(以底為圓心)若為
弧形過(guò)渡坡面
則以放射狀鋪設(shè)ꎮ 在陰面(以底為
圓心) 若為角度過(guò)渡坡面
則以上直下斜狀鋪設(shè)ꎮ
在陽(yáng)面(以頂為圓心)的弧形過(guò)渡坡面
則應(yīng)以集束
狀鋪設(shè)ꎮ 在陽(yáng)面(以頂為圓心)若為角度過(guò)渡坡面
則應(yīng)以下直上斜狀鋪設(shè)ꎮ 采取上述的鋪設(shè)方法
本
工程的HDPE防滲膜的鋪設(shè)施工時(shí)既整齊美觀
焊
接質(zhì)量又好
施工速度又快ꎮ
3.3 溫差影響HDPE防滲膜質(zhì)量的解決方法
HDPE防滲膜具有較強(qiáng)的熱脹冷縮特性
線膨
脹會(huì)使每100 m 長(zhǎng)的膜在溫度增減100℃的情況下
長(zhǎng)度方向會(huì)增減14cmꎮ 由于廣州地區(qū)秋季晝夜溫
差大(經(jīng)實(shí)測(cè)防滲膜面溫度晝夜變化范圍為60℃ ~
200℃)
有400℃的溫差影響
使100 m 長(zhǎng)的防滲膜
可變化56 cm
因此施工時(shí)不得不考慮膜長(zhǎng)度的變
化對(duì)鋪設(shè)質(zhì)量和效果的影響
特別是在坡腳地帶容
易因膜的伸縮變化引起懸空或者褶皺ꎮ 施工應(yīng)盡量
減少在當(dāng)日內(nèi)氣溫最高或最低的時(shí)候鋪膜ꎻ根據(jù)平
均溫差調(diào)節(jié)鋪膜的預(yù)留長(zhǎng)度ꎻ不同日期鋪設(shè)的防滲
膜
要盡量調(diào)整到與上一次鋪設(shè)時(shí)同一溫度環(huán)境下
焊接才能減少褶皺
經(jīng)過(guò)實(shí)踐
使用LEISTER 雙軌
焊接機(jī)解決的方法一是適當(dāng)預(yù)留搭接寬度
早晨鋪
膜搭接8 cm
午間鋪膜搭接10 cm
午后鋪膜搭接14
cm
這樣可以在總體上保證雙軌順利焊接ꎻ但縱向
搭接(邊坡與場(chǎng)底)預(yù)留則要據(jù)坡長(zhǎng)確定
通常在坡腳外1.5 m 后的搭接要預(yù)留40~50 cm(午后鋪設(shè)的
膜)而與場(chǎng)底的防滲膜的連接時(shí)間最好是在次日早
晨(經(jīng)過(guò)一夜的收縮平衡應(yīng)力后
其伸縮已基本穩(wěn)
定)ꎻ二是相鄰兩片膜的焊接應(yīng)等到同一溫度環(huán)境
后進(jìn)行
特別早晨鋪設(shè)的第一片膜與昨天鋪的最后
一片膜焊接時(shí)要注意這一因素
原因是成卷的膜對(duì)
外界溫度的變化不敏感
而鋪好的膜則對(duì)溫差十分
敏感
否則會(huì)造成焊接兩邊的膜
一片是平的
另一
片卻是均勻的發(fā)生橫向皺紋
解決的方法是在該片
鋪好后不要立即焊接
待半小時(shí)后再焊接ꎮ
4雙層防滲層間水氣排放的方法選擇
在廣州地區(qū)
由于空氣濕度大
夜間起露
使已
鋪的土工布受潮吸水
按要求應(yīng)待其干燥后才能鋪
膜
但因工期原因只能在未干燥的土工布上鋪設(shè)主
防滲膜
由于層間水蒸氣在主防滲膜吸熱后快速膨
脹
將膜鼓起
在興豐填埋場(chǎng)西坡最高達(dá)到1.2 m
膜
面易被風(fēng)吹起翻滾
十分危險(xiǎn)ꎮ 若采取砂袋壓膜的
方式
其效果很差
砂袋壓膜后水蒸氣仍會(huì)將膜頂
起ꎮ 可采取在坡頂開(kāi)洞放氣
其缺點(diǎn)是每天要補(bǔ)洞
(搬運(yùn)設(shè)備難且防滲膜越補(bǔ)越大)
還可能有異物進(jìn)
入
如土建施工在砌截洪溝使飛石渣進(jìn)入膜間
更怕
暴雨灌入ꎮ 但水蒸氣又必須排出
因此需要尋求既
排氣又防水的最佳方法
經(jīng)過(guò)反復(fù)分析
在坡面近頂
開(kāi)口(掏洞)
在其上先后焊兩片膜覆蓋洞口
第一
片膜只焊下邊
第二片膜只焊上邊
見(jiàn)圖3ꎮ 實(shí)踐表
明
采用上述措施取得了理想的效果ꎮ
5 HDPE膜的檢測(cè)要求
(1) 雙軌焊縫的氣壓測(cè)試ꎮ 雙軌焊縫完成后兩
道焊縫的中間會(huì)留下一道約1.5 mm 寬的空腔
把焊
縫空腔兩端密封
利用氣針加壓
就可以檢測(cè)出焊縫
氣密性的程度ꎮ 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中
根據(jù)設(shè)計(jì)
加壓至
250 kPa
靜觀10 min
壓力仍能維持在240 kPa 以上
視為合格ꎮ
(2) 雙軌焊縫的強(qiáng)度測(cè)試ꎮ 根據(jù)有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求
HDPE防滲膜焊縫要保證其防滲性能達(dá)到
標(biāo)準(zhǔn)
焊縫的強(qiáng)度應(yīng)滿足要求ꎮ 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試采取抽樣
檢測(cè)的辦法
對(duì)不同焊機(jī)生產(chǎn)的焊縫每150 m 隨機(jī)
取樣
取樣大小為1.1 m × 0.3 m
其中截取兩段
0.3 m×0.3 m 存檔
余下部分裁?。保?個(gè)25 mm×150
mm 的標(biāo)準(zhǔn)試樣
其中5 個(gè)做撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)ꎻ5 個(gè)做
剪切強(qiáng)度試驗(yàn)
依據(jù)ASTM D4437 標(biāo)準(zhǔn)ꎮ
(3) 擠壓焊縫的真空測(cè)試ꎮ 對(duì)于HDPE膜因取
樣等形成的孔洞需進(jìn)行修補(bǔ)
對(duì)焊縫質(zhì)量的評(píng)價(jià)
主
要利用真空測(cè)試檢測(cè)其氣密性ꎮ 真空檢測(cè)設(shè)備包括
一個(gè)帶真空氣壓表的透明真空罩和一臺(tái)真空泵ꎮ 測(cè)
試時(shí)先用肥皂液涂滿待檢測(cè)部位
再用真空罩罩住
啟動(dòng)真空泵
當(dāng)真空罩內(nèi)壓力達(dá)到-35 kPa 時(shí)
仔細(xì)
觀察檢查部位
無(wú)氣泡出現(xiàn)視為合格
否則需要修補(bǔ)
直至試驗(yàn)通過(guò)ꎮ
(4) 擠壓焊縫的電火花測(cè)試ꎮ 對(duì)于HDPE膜擠
壓焊縫
由于地形的特殊性
會(huì)有個(gè)別部位不能用真
空檢測(cè)ꎮ 按照設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求
所有的焊縫要保
證100%的檢測(cè)合格
所以對(duì)特殊部位的檢測(cè)采用
了電火花測(cè)試的方法ꎮ 其原理是預(yù)先在焊縫中埋設(shè)
銅線
利用20 kV 的高壓脈沖電源探頭在距離焊縫
5 cm 慢慢掃過(guò)(5 m/ 分)
無(wú)火花出現(xiàn)視為合格ꎮ 利
用電火花測(cè)試能準(zhǔn)確而直觀地發(fā)現(xiàn)滲漏的位置ꎮ
6 質(zhì)量控制的方法
(1) HDPE防滲膜材料質(zhì)量的控制ꎮ 興豐垃圾
填埋場(chǎng)三期工程選用的材料是美國(guó)GSE1.5 mm 雙
糙面HDPE土工膜
材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)完全能滿
足生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)要求ꎮ 在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)
的材料進(jìn)行抽樣并送到北京國(guó)家化學(xué)建筑材料測(cè)試
中心進(jìn)行試驗(yàn)
抽樣檢測(cè)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)
性能指標(biāo)ꎮ
(2) HDPE防滲膜焊接質(zhì)量的控制ꎮ 嚴(yán)格執(zhí)行
自檢、交接檢和監(jiān)理檢查制度ꎻ嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)
行施工
每次焊機(jī)啟動(dòng)后先進(jìn)行試焊ꎮ 裁兩片
0.3 m×1.0 m HDPE防滲膜
把焊機(jī)調(diào)整到合適的焊
接溫度和焊接速度對(duì)兩片膜進(jìn)行試焊接
待焊接產(chǎn)
品完全冷卻后
對(duì)其做焊縫強(qiáng)度和類型判斷測(cè)試
只
有滿足設(shè)計(jì)要求有關(guān)規(guī)范的設(shè)定參數(shù)才允許進(jìn)行焊
接施工ꎮ 每條焊縫完成后立即在其末端取樣試驗(yàn)
及時(shí)修正運(yùn)行參數(shù)ꎮ
(3) 按照要求做好焊接記錄
對(duì)每道焊縫的位
置、焊接方向、焊接參數(shù)、焊工、焊機(jī)、焊接時(shí)間及檢測(cè)情況等都有一個(gè)詳盡的施工記錄
保證所有的焊
接施工都是在標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)下進(jìn)行
有效地監(jiān)控焊接
的質(zhì)量ꎮ 對(duì)焊縫進(jìn)行100%的檢測(cè)
利用氣壓檢測(cè)、
真空檢測(cè)、電火花測(cè)試和強(qiáng)度測(cè)試等4種測(cè)試手段
對(duì)所有的焊縫進(jìn)行100%的測(cè)試
對(duì)每一條焊縫的
檢測(cè)結(jié)果記錄在案ꎮ
(4) 做好成果保護(hù)ꎮ HDPE防滲膜鋪設(shè)施工過(guò)
程中要防止大風(fēng)暴雨的浸蝕
隨時(shí)做好防風(fēng)、防雨措
施
錨固溝及時(shí)回填ꎻ臨時(shí)錨固用壓載充分
場(chǎng)地截
洪排水良好ꎻ派專人守護(hù)
防止不規(guī)范施工和人為
破壞ꎮ
參考文獻(xiàn):
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郭志平
施建勇
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(收稿日期:2016 ̄10 ̄02)