生活垃圾卫生填埋场场底及封场防渗施工技术探析

王卫宏 （安徽省第一建筑工程有限公司，安徽 合肥 230031）

0 前言

目前，我国城镇生活垃圾的处理主要有填埋、堆肥和焚烧等方式，其中普遍采用的是填埋的处理方法。由于填埋后垃圾中的水分和有机分解液体形成的污染液,通过填埋场侧面和底部渗透出去，极易对水源造成污染，同时地下水涌入垃圾填埋场也很大程度影响填埋场的正常运转，因此填埋场场底及封场的防渗处理措施至关重要。

生活垃圾卫生填埋场场底及封场防渗施工技术，是针对大面积生活垃圾处理填埋场的防渗要求，在底部及四周利用高密度聚乙烯膜（HDPE）和钠基膨润土防水毯（GCL），顶部设置封场防渗层，形成隔离层，以实现对环境的保护。

1 工艺特点

生活垃圾卫生填埋场场底及封场防渗施工工艺，具有质量可靠、操作简单、节省工期等优点。

①HDPE防渗膜有高强抗拉伸机械性，抗破坏性强，可有效克服基面的不均匀沉降；同时该材质化学性能稳定，耐酸、碱等腐蚀，耐老化。

②GCL防水毯是由高膨胀性的钠基膨润土填充在特制的复合土工布和无纺布之间制成的膨润土防渗垫，遇水后膨胀，产生水合作用，可形成均匀高密度的不透水的凝胶防渗体。

③绿色环保：HDPE防渗膜与GCL防水毯均为无毒环保材料，具有良好的环保性能。

④施工简便，产品幅度可达6m，铺贴工艺简单，工效高，节省工期。

⑤封场防渗层，在营养土层和卵石层之间设置双向土工格栅层、粘土层和土工布层，利用土工布的高抗拉强度特性，约束粘土层发生横向变形，避免防渗层产生微型裂缝；同时利用土工格栅的高强度特性，增强粘土层的稳定性，有效控制垃圾体的不均匀沉降，防止防渗层发生裂缝，从而避免了填埋气体发生泄漏的问题。

2 工艺原理

该工艺施工原理是在生活垃圾处理填埋场的底部及四周，利用高密度聚乙烯膜（HDPE）和钠基膨润土防水毯（GCL），建立水力屏障形成隔离层，顶部封场防渗层设置卵石层、土工格栅层、土工布层等，避免不均匀沉降和气体泄漏，以达到防渗效果。

3 工艺流程及操作要点

3.1 工艺流程

基底平整→放线→GCL膨润防水毯铺设→GCL膨润防水毯的检查修补→HDPE土工膜铺设→HDPE土工膜焊接→HDPE土工膜修补→HDPE土工膜的焊接检测→验收→（垃圾填埋后）封场防渗层施工。

3.2 操作要点

3.2.1 基底平整

填埋库区底先用平地机刮平、人工配合清理平整，并夯实，场地内杂草、石头等杂物及表层虚土应彻底清除。

填方用土质量应符合设计要求，分层夯实，压实度满足设计要求。

用碾压机排压后，基面必须平整，无开裂，无明显的尖突、凹陷，其平整度在允许的范围内平缓变化，坡度均匀，坡向一致，符合设计要求。

3.2.2 放线

根据GCL膨润防水毯的规格尺寸和铺设要求，在基底和边坡上用白灰进行放线，以确定防水毯的铺设位置和搭接部位。

3.2.3 GCL膨润防水毯铺设

铺设膨润防水毯的基底，不得有积水、尖锐物体以及树根等可能刺穿防水毯的物体。

膨润防水毯材料自重较大，宜采用铲机配合防水毯吊装工具搬运，铺设。铺装膨润防水毯时，户外空气温度不能低于0℃或高于40℃。

膨润防水毯材料的连接采用搭接的方式。在大于10%的坡度上铺设时，应尽量减少沿坡长方向的搭接数量，坡上的膨润防水毯必须超过坡脚线1500mm以上。

纵向搭接的搭接宽度应不小于150mm，横向搭接长度应不小于300mm。

3.2.4 膨润防水毯的检查修补

检查铺贴质量和外观，对局部受损处，可割取补丁覆盖在损坏的区域，补丁尺寸应超出损坏区域周边300mm。放置补丁前，要在被损坏区域周边使用微粒膨润土或乳状膨润土，并使用木胶之类的粘合剂进行固定。

3.2.5 HDPE土工膜铺设

填埋场土工膜铺设顺序一般为“从上到下，由高到低，先边坡后场底”。

铺设时应将卷材顺着坡度自上而下滚铺，按规定就位膜的位置，贴铺平整，不得拉太紧，应留有余量，且应保证膜片的搭接宽度，并用砂袋压住。

HDPE土工膜特殊部位的处理：

①边坡交汇处即坝坡拐弯处：为避免“悬空”或“起鼓”现象，铺贴时要根据实际状况将土工膜裁剪成上宽下窄的倒梯形，以使土工膜紧贴坝坡基层。

②库区的边坡与库底的交汇处，在设计上多有盲沟，施工时先把土工膜顺着坝面铺设在距盲沟1.5m远以外,再与库底膜相连；相邻两幅应先焊接，再压往盲沟内。

③坝管与土工膜的连接处：根据坝管的直径大小把HDPE土工膜裁剪成喇叭状的管套，分成6-8小片，然后把管套套进穿坝管，再调整好管套的位置，并用热风焊枪固定，最后把管套的大小套口焊接在HDPE土工膜和穿坝管上，用不锈钢箍加固。

3.2.6 HDPE土工膜焊接

试焊：HDPE土工膜的连接主要采用热熔焊接方法，先进行试焊，以便检查焊接人员技术，确定焊接参数；并按要求测试撕裂强度和焊接抗剪强度。

焊接时，要保持焊缝的搭接宽度。

坡度大于1:10不可有横向的接缝，边坡底部焊缝应从坡脚向场底底部延伸至少1.5 m。

3.2.7 HDPE土工膜的缺陷修补

焊接完成后，应进行检查和缺陷孔洞修补。当洞大于5mm时，应用衬垫修补；对于小的针眼或空洞，可以用点焊。土工膜补片必须要超出缺陷边缘，且是圆角，补片的周边要打磨成表面粗糙的斜边。打磨必须在焊接之前的1h内完成。焊接时将补片用热焊粘结。

3.2.8 HDPE土工膜的焊接检测

土工膜非破坏性检测，主要有双轨热熔接缝空气压力测试法和挤压接缝的真空或火花测试法。其中挤压接缝、补片修补、接缝帽的修补等，可用真空测试方法作非破坏测试。任何不能用真空测试的挤压焊接（例如：复杂有角的连接或者管道穿透）必须用火花测试进行测试。

3.2.9 验收

HPDE土工膜施工完成后，应组织相关人员进行观感检验和抽样检验，经质量检验合格后，方可进行下道工序。

3.2.10 （垃圾填埋后）封场防渗层施工（示意图如下）

封场防渗层施工

垃圾填埋后，报请有关部门审核批准后方可实施封场。封场前需对堆体进行整形与处理。封场防渗层自下而上设置卵石层、双向土工格栅层、粘土层、长丝无纺土工布层、营养土层、粘土层、植被层。

施工时应分层操作，控制各层的施工厚度。卵石层的厚度为0.4m；双向土工格栅为HDPE材质；长丝无纺土工布层为规格600/m抗老无纺土工布。双向土工格栅层及土工布层铺贴参照HPDE土工膜施工。

4 质量控制

施工过程执行《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》《生活垃圾卫生填埋场封场技术规程》和相关国家标准和规程等。

HDPE膜和GCL卷材表面应无损伤，卷材的性能检测报告、产品质量合格证等资料齐全，并按要求进行抽样检验。

场地及边坡基层应平整、密实，无积水、无明显凹凸不平等，场底、边坡及锚固平台之间过渡平缓。

HDPE膜、GCL防水毯应铺设平顺，边坡上的接缝须与坡面的坡向平行，场底横向接缝须距坡脚应大于1.5m，搭接宽度符合设计和规范要求。

GCL防水毯及其搭接部位应与基层贴实，且无褶皱和悬空。

HPDE膜表面无明显损伤、无褶皱、隆起、悬空等现象。焊接应严密、牢固，达到规定的强度和防渗漏要求，符合相应的质量验收规范。

5 封场施工前的整形与处理

封场施工前，垃圾堆体应进行整形与处理，顶面坡度不应小于5%；当边坡坡度大于10%时，宜采用台阶式收坡，台阶间边坡坡度不宜大于1:3，台阶宽度不宜小于2m，高差不宜大于5m。

6 安全及环保措施

作业队伍进入现场，要进行进场教育。现场施工必须戴好安全帽、口罩、手套等防护用品，穿软底鞋，不得穿硬底或带钉子的鞋。

使用手持电动工具必须设置漏电保护器，带绝缘手套，防止触电。

卷材铺设后及时用砂袋压住固定，以免风大卷起造成伤害。

施工时，不得污染已施工完的成品。

卷材及焊接用材料随用随取，施工完成应做到工完场清，作业面上所剩材料应及时存放到仓库中，废弃物应及时进行回收处理。

7 结语

生活垃圾卫生填埋场场底及封场防渗施工技术，结合了HDPE土工膜和GCL防水毯两种材料的特性，在底部形成防渗结构，具有较强的抗拉和抗剪强度，在垃圾填埋场的封场，应用了封场防渗层处理，避免因传统粘土覆盖层开裂或摩擦系数较小而导致的填埋砌体泄漏或移位问题，满足设计和使用功能要求。公司先后在南陵县生活垃圾填埋场、合肥市龙泉生活垃圾处理场二期Ⅱ标段工程等多个项目，应用了该技术，质量可靠，施工便捷，工期短，使用寿命长，材料环保，综合造价低，取得了很好的经济效益和社会效益，具有一定的推广应用价值。