隨著國家及民眾環(huán)保意識的加強(qiáng),國家對生活垃圾的處理也日益重視起來。中、小型城市一般采用無害化填埋處理。防滲系統(tǒng)作為垃圾填埋工程的主要工序,對質(zhì)量的要求比較高,所以對防滲系統(tǒng)的施工必須達(dá)到萬無一失。膨潤土防水毯及HDPE膜復(fù)合防滲體系充分利用膨潤土防水毯、HDPE防滲膜防滲能力及抗老化能力,結(jié)合土工布穩(wěn)定的物理性能及比較低廉的成本,三者發(fā)揮各自優(yōu)勢和特點(diǎn),相互依托構(gòu)成立體的防滲體系,達(dá)到提高工程防滲能力、確保防滲效果的目標(biāo)。
1 工程概況
嵐縣縣城生活垃圾處理工程建設(shè)規(guī)模為日處理生活垃圾70 t,庫容為50萬m3,分兩個(gè)庫區(qū),中間由分區(qū)壩分開。防滲系統(tǒng)由三部分組成(斜坡部分):即膨潤土防水毯(4.8 kg/m2)、HDPE防滲膜(2 mm)及土工布(600∥m2);底部在此基礎(chǔ)上再鋪設(shè)300 mm厚碎石層然后再覆蓋200 g/m2土工布。防滲系統(tǒng)上設(shè)魚刺狀導(dǎo)流盲溝。施工面積達(dá)32 000 m2。
2施工工藝流程
施工準(zhǔn)備一基層處理一膨潤土防水毯的鋪設(shè)一HDPE防滲層的鋪設(shè)一HDPE的焊接一土工布的鋪設(shè)。
3施工操作要點(diǎn)
3.1 施工準(zhǔn)備
1)材料合格,達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
2)做好鋪設(shè)規(guī)劃,以鋪膜的順序?yàn)橹黧w,合理安排施工進(jìn)度。
3)特別注意天氣的變化,盡量選擇連續(xù)晴天施工。
3.2基層處理
1)在鋪設(shè)防滲體系前,應(yīng)對鋪設(shè)基底進(jìn)行全面檢查,符合設(shè)計(jì)要求、滿足施工條件,便可施工。
2)鋪設(shè)基底不得有積水、龜裂、尖銳物體以及樹根等可能刺穿防滲體系的物體。
3)不論是何種原因造成的基底一定程度的變形,其深度不可以超過25 mm,否則應(yīng)采用三七灰土進(jìn)行處理,確?;撞淮嬖谕临|(zhì)軟弱的地層。
4)坡面平順,無明顯的局部高低差。
5)基底表面干燥,含水率宜在15%以下。
3.3膨潤土防水毯的鋪設(shè)
膨潤土防水毯的鋪設(shè)方法為搭接,施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求滿足搭接要求,搭接時(shí)兩層之間應(yīng)均勻鋪設(shè)膨潤土,不得漏鋪更不得不鋪,以最大程度的發(fā)揮其效能。
1)基底要求:密實(shí),不得有凸出物和空洞;表面基本干燥,不得有明顯的積水(施工時(shí)盡量避開雨天,與HDPE膜和土工布同時(shí)施工以便對防水毯形成有效的保護(hù))。
2)陰陽角處做成圓弧狀鈍角。
3)施工前根據(jù)材料規(guī)格及現(xiàn)場尺寸做好整體策劃,使防水毯的搭接部位處于錨固平臺之上。
4)施工時(shí)先鋪設(shè)最上面的斜坡并留出有效的搭接寬度,以便下一坡面鋪設(shè)時(shí)兩者形成有效的搭接。
5)上一坡面與下一坡面搭接時(shí)要錯(cuò)縫搭接,不得形成貫通縫。
6)防水毯的接縫處不得有砂土、積水(包括晨露)等影響搭接質(zhì)量的雜質(zhì)。
7)由于垃圾填埋場設(shè)有錨固溝,所以鋪設(shè)鈉基膨潤土?xí)r在錨固溝內(nèi)可不做其他加固處理,只需用土袋壓實(shí)即可,但需要與HDPE膜及土工布同時(shí)回填錨固溝,回填時(shí)要分層夯實(shí)。
8)防水毯的搭接:要保證搭接部分大于250 mm,在搭接處邊緣150 mm鋪撒膨潤土,遇有大風(fēng)時(shí)可將膨潤土調(diào)成糊狀均勻涂抹在搭接部位。
9)孔洞修補(bǔ):修補(bǔ)孔洞等缺陷時(shí)用比孔洞大300 mm的防水毯覆蓋(斜坡部分采用更換的方法,更換下的防水毯鋪設(shè)在庫底),邊緣部位按搭接處理。
3.4 HDPE防滲層的鋪設(shè)
1)鋪設(shè)HDPE土工膜前膨潤土防水毯的鋪設(shè)已完成并經(jīng)驗(yàn)收。
2)HDPE膜的鋪設(shè)見圖l。先準(zhǔn)確丈量實(shí)際地形,把量好的尺寸詳細(xì)記錄在冊,并根據(jù)量得的尺寸進(jìn)行平面規(guī)劃,再依平面規(guī)劃圖進(jìn)行裁膜,編定好每片膜塊的序號,按順序運(yùn)至施工現(xiàn)場相對應(yīng)的位置。在一般邊坡和場底,鋪設(shè)組人員先檢查鋪設(shè)區(qū)域內(nèi)的每片膜的編號與平面布置圖的編號是否一致,確認(rèn)無誤后,按規(guī)定就位膜的位置,立即用砂袋進(jìn)行臨時(shí)錨固,然后檢查膜片的搭接寬度是否符合100 mm左右的要求,需要調(diào)整時(shí)及時(shí)調(diào)整,為下道工序作好充分準(zhǔn)備,焊縫方向以豎向?yàn)橐?。在填埋區(qū)邊坡坡腳、拐彎處、邊坡交匯處鋪膜時(shí)要求土基在
拐彎時(shí)圓滑順接,不能出現(xiàn)負(fù)坡。鋪膜時(shí)盡量放松,不能使膜出現(xiàn)懸空狀態(tài)。選擇合理的鋪設(shè)方式,盡量減少接縫,鋪設(shè)時(shí)應(yīng)將卷材自上
而下滾鋪,先邊坡后場底,并確保貼鋪平整。
3.5 HDPE的焊接
1)HDPE的焊接宜采用雙軌焊機(jī)焊接(見圖2)。一來其施工操作方便,二來因其操作方便也容易控制質(zhì)量。焊接工序?yàn)椋赫{(diào)節(jié)壓力一設(shè)定溫度一設(shè)定速度一焊縫搭接檢查一裝膜入機(jī)一啟動(dòng)馬達(dá)一加壓焊接。
2)焊接施工前,必須先做試樣焊接,試焊合格后,方可開始正式焊接。焊接時(shí),再一次檢查膜片的搭接寬度,并保證搭接范圍內(nèi)潔凈、無異物,或其他可能會(huì)影響焊接質(zhì)量的任何東西。調(diào)整好焊機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),按照一定的順序進(jìn)行焊接。在邊坡上焊接操作時(shí),操作手需在安全繩或繩梯的保護(hù)下,時(shí)刻跟隨焊機(jī)的運(yùn)行,及時(shí)對焊機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行微調(diào),以便使焊機(jī)全過程都處于最佳運(yùn)行狀態(tài)之中,保證焊縫質(zhì)量。接縫處應(yīng)干凈,如有雜物應(yīng)先處理,處理后再進(jìn)行焊接,焊縫不得有滑焊、跳焊現(xiàn)象。
3)試驗(yàn)性焊接。試驗(yàn)性焊接在HDPE膜試樣上進(jìn)行,以檢驗(yàn)焊接設(shè)備;焊接設(shè)備和人員只有成功完成試驗(yàn)性焊接后,才能進(jìn)行生產(chǎn)性焊接;試驗(yàn)性焊接頻率:每臺每天至少兩次,一次在開始工作前,另一次在中班;試驗(yàn)性焊接完成后,割下4塊2.5 cm寬、20 cm~30 cm長的試塊,用手動(dòng)拉力器測試試件的抗撕裂強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。試件合格的標(biāo)準(zhǔn)是焊縫的強(qiáng)度大于本體,破壞的位置不在焊縫上。
4)外觀檢查,發(fā)現(xiàn)膜面有孔眼等缺陷及焊接過程中出現(xiàn)的漏焊、虛焊、破損等情況,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理。
5)焊縫檢測。雙軌熱熔接縫必須用非破壞壓力測試法檢測。壓力測試設(shè)備必須包括一個(gè)空氣壓力泵、壓力管、壓力表和壓力輸入設(shè)備。密封測試接縫的兩邊和必須在雙軌熱熔接縫設(shè)備產(chǎn)生的空氣通道插入一個(gè)針頭或者一個(gè)壓力輸入方法,空氣泵必須連接空氣輸入設(shè)備,空氣通道必須要有250 kPa的壓力。空氣通道中的壓力必須維持在一個(gè)穩(wěn)定的水平并持續(xù)2 rIlin,在這個(gè)期間,如果在針頭或其他的地方漏氣,在解決問題后必須重新進(jìn)行測試,到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)后,空氣通道的壓力要觀察3 mjn~5 min,如果氣壓下降小于10 kPa,則焊縫檢測視為通過。
3.6土工布的鋪設(shè)
1)基本要求。土工布鋪設(shè)前應(yīng)保證土工布沒有受到外力破壞,受破壞的土工布應(yīng)修好后才可使用。受損嚴(yán)重的土工布不得使用。任何接觸到化學(xué)試劑的土工布也不得使用。土工膜上鋪設(shè)的土工布在鋪設(shè)前應(yīng)驗(yàn)收土工膜,合格后方可鋪設(shè)。受陽光直射的土工布最好使用長絲土工布,因?yàn)槠涫褂媚晗薇容^長(最大年限可達(dá)50年),而短絲土工布由于其抗老化能力比較差,使用年限只有3年~5年。土工布的連接有多種方法,受陽光直射的土工布采用焊接是一種既能保證施工質(zhì)量又方便的方法。
2)土工布的鋪設(shè)(熱風(fēng)焊接法)。熱風(fēng)焊接法是長絲土工布連接的首要選擇,其他方法均不如此法既能保證質(zhì)量又能加快施工進(jìn)度。鋪設(shè)前首先要保證土工布的錨固溝符合圖紙要求。試鋪:根據(jù)現(xiàn)場情況確定土工布的尺寸,裁剪后進(jìn)行試鋪,裁剪尺寸要盡量準(zhǔn)確。在土工膜上不得裁剪土工布,以免造成土工膜的損害。試鋪的土工布應(yīng)保證松緊適度,焊接處鋪設(shè)要保證平整。在坡面上施工,要保證土工布處于拉緊姿態(tài)。焊接法土工布的搭接寬度應(yīng)不小于10 cm(豎縫),橫縫在此基礎(chǔ)上要適當(dāng)放大以滿足拉力要求,并保證搭接縫順直。
4效益分析
防滲系統(tǒng)工程的質(zhì)量直接影響垃圾填埋工程的使用效果,采用該方法進(jìn)行施工,解決了HDPE防滲膜及土工布在生活垃圾處理工程中熱脹冷縮及膜難以保護(hù)的問題,最直接的效益就是社會(huì)效益比較好,另外使用該方法可縮短工期(膨潤土防水毯、HDPE防滲膜及土工布可單獨(dú)施工連續(xù)作業(yè)),無形中降低了施工成本。
仝俊峰
參考文獻(xiàn):[1] cJJ 17—2004,生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范[S]