浅谈土壤修复治理工程隔离HDPE防渗膜施工技术

张小悟

摘要:常州某化工厂污染土壤治理修复工程历时两年，部分沿主干道及河驳岸根据规划为景观绿化带，土壤开挖至设计标高后，根据现场土壤取样检测，某些污染物仍然超标，根据国内土壤修复专家意见，采用HDPE防渗土工膜施工。

关键词：HDPE ；防渗膜 ；焊接；拉力测试 ；烟气检测

Abstract: In Changzhou, there is a chemical pollution from soil remediation restoration project lasted two years, in part along the main road and river embankments in accordance with planning for landscape planting with soil after excavation to the design elevation, according to the site soil sampling and detection, certain pollutants are still excessive. Based on domestic soil remediation expert opinion, it should to use the HDPE impermeable geomembrane construction.Key words: HDPE; impermeable membrane; welding; tensile testing; flue gas detection

中图分类号：S19 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）05-0020-02

一、项目概况

常州某化工厂厂区及周边地块，位于城区南部中吴大道以南，和平中路以东，大通河以北，龙游河以西，经场地环境调查，该地块主要污染物是三氯甲烷、甲苯、硝基苯、偶氮苯、苯、二氯苯、三氯苯等污染物；该地块经过土壤清挖至设计标高后，部分修复区域污染物仍然超标，主要超标污染物是苯、二氯苯、三氯苯等。经过土壤修复治理专家论证后，部分区域需做隔离修复，该区域隔离后将被用作沿主干道景观绿化用地。根据专家意见，绿化用地-5米下面使用HDPE膜隔离。

二、HDPE土工膜隔离技术

1、 材料选用

本工程采用2mm HDPE防渗膜隔离技术对所需修复的土壤进行隔离处理。所HDPE防渗膜将达到《土工膜合成材料聚乙烯土工膜》（GB/T17643-1998）环保高密度聚乙烯土工膜GH-2型的要求。

HDPE防渗膜的国家标准

2.隔离区域说明

根据常州市环境保护研究所提供的场地污染数据和经过论证的某化工厂污染土壤修复技术方案，施工的HDPE防渗膜隔离区域如下：

区域1：驳岸区域HDPE水平隔离区。该区水平面积约2200平方米。

区域2：驳岸紧靠堤岸一侧向上铺设HDPE与堤岸平齐。该区斜面面积约340平方米。

区域3：该区隔离为氯碱厂XF-7底部污染区边界所构成的范围同时隔离西面和平路侧边坡至地面，隔离其它三侧沿边坡上翻5米。

3.施工工艺流程及质保措施

步骤一： 隔离土壤基面整理

基坑底面平整，使其干燥、压实、平整、无裂痕、无明显尖突、无泥泞、无凹陷，垂直深度无树根、瓦砾、石子、钢筋头、玻璃屑。其平整度应在允许的范围内平缓变化，坡度均匀、一致。 基坑底面周边将设置雨水收集和排放沟渠处理施工面可能存在的滞留水。

步骤二： HDPE防渗土工膜及垫层的铺设

在铺设前对材料外观质量进行开包检查，记录并修补已发现的机械损伤和生产创伤、孔洞、折损等缺陷。 材料裁切之前，经丈量其相关尺寸，然后按实际裁切，在膜铺设中防渗膜与防渗膜之间接缝的搭接宽度不小于100mm，使接缝排列方向平行于最大坡脚线，即沿坡度方向排列。 铺设防渗膜时应力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料。同时也容易保证质量。HDPE膜在铺设中，将避免产生人为褶皱，温度较低时，尽量拉紧，铺平。防渗膜铺设完成后，尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对HDPE膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。

步骤三： 防渗土工膜的焊接

防渗膜的焊接使用楔焊机，采用双轨热熔焊接。楔焊机无法焊接的部位，采用挤出式热熔焊机，配以与原材料同质的焊条，形成堆焊的单焊缝。热锲焊机焊接工序分为：调节压力、设定温度、设定速度、焊缝搭接检查、装膜入机、启动马达。接缝处不得有油污、灰尘， 防渗膜的搭接段面不应有泥沙、结露、潮湿等杂物，当有杂物时在焊接前清理干净。每天焊接开始时，通常在现场先试焊一条150mm×300mm的试样，搭接宽度不小于100mm。必要时在现场进行剥离和剪切试验，试样合格后，便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正是焊接。热锲焊机在焊接过程中，需随时注意焊机的运行情况，要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。焊膜时不许压出死折，铺设HDPE土工膜时，根据气温变化幅度和土工膜性能要求，预留出温度变化引起的伸缩变形量。在下雨期间或接缝有潮气、露水的情况下不能进行焊接，但采取防护措施时除外。防渗土工膜在焊接时应该采用稳压性能好的发电机供电，在特殊情况下采用当地用电时，必须使用稳压器。

步骤四： 土工膜成品检测和修补

检测按三个步骤进行，即目测、充气检测及破坏试验。目测主要是对铺设的土工膜外观、焊缝质量、T型焊接、基底杂物等进行细致的检查；这一工作都将贯彻在全部施工过程中。除目检外，还可采用真空检测和气压检测，充气压力检测的强度为0.5Mpa，5分钟不漏气。进行拉力测试时（破坏试验），拉伸强度≥25MP。其标准为在做剥离和剪切试验时，焊缝没被撕裂开而母才被撕拉破坏，此时焊接合格。 外观检查，发现膜面有孔眼等缺损及焊接过程中出现的漏焊、虚焊、破损等情况下，将及时用新鲜的母材修补，补疤每边超过破损部位100-200mm。

步骤五： 土工膜后期保护

在完工的土工膜上铺设无纺布保护层后再回填保护土壤，并在后续土建施工中对隔离层进行合理保护，为了保证土工膜不被破坏，应在土工膜铺设完成后四十八小时内进行验收和回填土施工。

三、监测与验收

为确认项目修复效果和遗留污染的变化情况，本工程在项目区域安装共计９组地下水监测井。监测井安装到地下水位以下至少２米。安装完成后，每口井取地下水样送实验室分析相应的污染物，并分析其中污染物浓度与相关标准的对比情况。

HDPE防渗膜母材以达到材料属性指标为验收合格。对于HDPE防渗膜焊缝，进行随机抽样进行拉力测试（破坏试验），其验收标准为在做剥离和剪切试验时，防渗膜焊缝没被撕裂开而母材被撕拉破坏，则焊接合格。焊缝检测，现场充气压力检测的强度为0.38Mpa，0.43Mpa，0.51Mpa 持续3分钟均未出现漏气现象，检测合格。 另外，可进行随机抽样进行注烟试验，检测整体效果。其验收标准为在试验时，无可见烟气渗漏，则验收合格。

本工程HDPE防渗膜施工结束后，进行焊缝充气检测及烟气检测，均未出现渗漏现象，可以判定施工膜密封性能完好。

编写参考文献

1）《污染场地土壤修复技术导则》（征求意见稿），2009年12月。

2）《污染场地环境监测技术导则》（征求意见稿），2010年2月

3）《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》（SL/T231）

4）《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》（CJJ112-2007）

5）《常化厂地块污染场地修复工艺与方案》，常州市环境保护研究所，2009年10月。

6）《常化厂地块污染场地土壤和地下水修复项目技术方案》，常州市环境保护研究所，2010年3月。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。