浅析垃圾填埋场防渗系统材料性能及施工技术要求

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(太原市第一建筑工程集团有限公司，山西 太原 030001)

引言

随着我国城镇化进程的加快，人口不断向城镇涌入，造成了社会环境压力剧增。人类的活动会产生大量的生活垃圾和建筑垃圾，“垃圾围城”是大多数城市面临的囧境，处理每天产生的垃圾是刻不容缓的任务。

生活垃圾的处理由于分类复杂，易产生有毒、有害气体、易燃气体及大量的渗沥液，做好垃圾填埋场的防渗系统尤为重要。防渗系统是垃圾填埋场最重要的组成部分，质量要求极其严格。垃圾在填埋处理过程中会产生甲烷(CH4)气体、恶臭、细菌、有害液体，一旦防渗系统出现漏点就会污染大气、污染地下水，甚至发生爆炸事故，后果极其严重。本文就如何做好生活垃圾卫生填埋场所的防渗系统进行探讨。

1 防渗系统的构成

生活垃圾卫生填埋场防渗系统采用复合人工衬层。从下往上的结构依次为：400 g/m2聚酯纺粘无纺布+300 mm黏土保护层+6.3 mm的GCL膨润土垫+2.0 mm的HDPE土工膜+600 g/m2聚酯纺粘无纺布。这种结构能起到很好的隔离效果，达到保护环境的目的。

2 生活垃圾卫生填埋场防渗系统对材料的要求

材料性能的好坏直接决定了工程质量，因此必须做好原材料的性能检测。

2.1 HDPE土工膜的性能要求

2.0 mm的HDPE土工膜采用拼挤工艺生产，HDPE土工膜须满足CJ/T 234—2006《垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜》和CJJ 113—2007《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》的相关要求。HDPE膜属于易燃物品，应严格采取防火措施，同时要注意在运输及储存过程中避免破损。

2.2 GCL膨润土垫性能要求

所用GCL膨润土垫推荐采用6.3 mm的GCL膨润土垫。6.3 mm的GCL须符合JG/T 193—2006《钠基膨润土防水毯》和CJJ 113—2007《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》的技术要求。GCL膨润土垫产品中的膨润土不能事先水化，若发现GCL上面有大片结块，则表明产品已经水化，不能用于施工。GCL中的膨润土以颗粒状为佳，其稳定性更好。在膨润土储存及运输中，必须注意防潮、防水、防破损漏土。

2.3 土工布的性能要求

(1)土工布的原料推荐采用抗氧化性和抗紫外线强的长丝纺针刺非织造土工布，其质量需满足GB/T 17639—2008《土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布》的规定。

(2)在运输与施工过程中，土工布不得玷污、雨淋、破损，不得长期暴晒和直立。土工布应放在干燥处，周围不得有酸碱等腐蚀性介质，需防火、防潮。

3 防渗材料的施工技术要求

施工质量的好坏直接影响到后期垃圾场的使用，需严格按照国家相关规范执行。

3.1 场地或工作面的地基要求

(1)铺设第1层400 g/m2聚酯纺粘无纺布前，应对铺设基底进行全面检查，基底应满足压实度、平整度要求，基底垂直向下30 mm内不得有可能损伤防渗材料的杂物。用钢轮压路机压实，以除去轮迹、脚印和地面凹凸。另外，高于基底面10 mm的地面凸起也要铲除或压实。

(2)防渗材料铺设于回填土上时，其回填土的压实度应≮95%。施工时采用机械分层压实，每层压实厚度宜为25 cm，各层之间应紧密结合。

(3)压实基础层施工时，各压实层应每500 m2取3～5个样品进行压实试验。

(4)场地地基须无地表渗水、软地基、水塘、有机质残杂物和有可能造成环境污染的有害物质，基底和边坡拐角处应顺滑，一般情况下，其圆弧半径应≮10 m。

3.2 HDPE土工膜的施工技术要求

(1)垃圾场HDPE土工膜施工属于室外铺设。室外铺设和焊接施工宜在气温5 ℃以上、风力小于4级并无雨、无雪的天气进行作业。

(2)膜与膜之间的搭接宽度≮10 cm，通常应使纵接缝排列方向平行于最大坡度线方向，横缝排列方向垂直于轴线方向。

(3)在拐角处及不规则形状地段，接缝长度通常应尽量缩短。除有特殊要求外，在坡度>1∶5的斜坡上，距坡顶或应力集中区域2 m范围内，不应有水平夹角<45°的接缝，这样有利于膜的受力分散，不易损坏膜。

(4)在HDPE土工膜铺设中，应避免产生人为的折褶。根据HDPE土工膜的性能要求，应预留出温度变化引起的伸缩变形量。另外，根据施工现场及土工膜铺设的情况，应预留土工膜伸缩量。HDPE土工膜在工程中的应用，由于使用环境的不同，对场地地基处理、材料铺设、焊接、锚固等均有严格的施工技术要求，工程建设应严格按规范施工。

(5)HDPE膜施工现场的所有人员不得使用和携带明火，禁止吸烟。不得穿带铁钉的鞋或高跟硬底鞋在膜上行走，不允许存在有可能破坏防渗膜的一切行为。

(6)HDPE土工膜铺设完毕、未覆盖保护层前，应在膜的边角处连续放置40～50 kg重的沙袋，防止膜被风刮起而造成损坏。

(7)HDPE土工膜作业时应自然平顺，与基底层贴实，不得出现褶皱、空鼓、波浪的现象。

(8)在防渗膜铺膜过程中，应随时检查膜的外观质量，对存在损坏、水纹、麻面、洞眼和折痕等缺陷的产品，应及时进行更换。

3.3 膨润土垫的施工技术要求

(1)膨润土垫铺设前，应检查相应的质量验收证明文件。

(2)膨润土垫应以出厂的状态运输到施工现场。搬运时注意不要损坏膨润土垫，注意对产品的保护。如果膨润土垫是由两种以上不同的土工布针织而成的，要格外注意使用方向。除非有特别规定，通常是将无产品名称的一面向下，方向不能颠倒。

(3)在施工场地有限的情况下，施工机械、设备不得直接碾压在膨润土垫上，以避免对膨润土垫造成损坏。此时可采取施工机械倒着行驶的铺设方法，将吊在机械前端的膨润土垫铺开。如果机械移动时在基底上留下了痕迹，应在铺设前恢复至地基原状。

(4)如果有足够的施工空间，坡面施工时可采取将膨润土垫在坡顶由吊车吊起，然后由一组工人沿斜坡方向向下拉展的铺设方式。不能将膨润土垫在坡顶向下自由滚落，以避免膨润土垫损坏。平整的地方采用人工铺设即可。

(5)在条件受限的情况下，例如新、旧的膨润土垫接茬，膨润土垫施工不可避免地会在地基上拖拉，这时可在地面上放一层临时的土工织物，以减少在铺设过程中因摩擦引起的损坏。

(6)所有的膨润土垫铺设施工应当平铺在地面上，自然顺直，不得有任何弯曲或皱褶，尤其是膨润土垫边缘明露在外的地方。

(7)膨润土垫施工时要注意防雨、防潮，避免浪费和损失。

参考文献：

[1] CJ/T 234—2006，垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜[S].北京：中国标准出版社，2006.

[2] CJJ 113—2007，生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[3] JG/T 193—2006，钠基膨润土防水毯[S].北京：中国标准出版社，2007.

[4] GB/T 17639—2008，土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布[S].北京：中国标准出版社，2008.

[5] 张江浩.刍议填埋场HDPE防渗膜施工技术[J].科技信息，2011(3)：297，326.

[6] 陈德汉.浅谈哈尔滨市阿城区垃圾填埋场施工[J].水利科技与经济，2012，18(2)：102-103，110.

[7] 赵培宽.浅析HDPE防渗膜在填埋场的施工应用[J].山西建筑，2008，34(20)：151-153.