張紹文

摘要：利用HDPE防滲層膜作為防滲層，并與膜下防滲粘土層、膜上保護層、滲濾液導流層及導排設施共同構成滲濾液處理系統(tǒng)，形成底部和四周都密封的結構，從而防止了滲濾水的流出和地下水的滲入；對滲濾水采用“準好氧性”的方式進行收集和處理，提高了垃圾中有機成分的降解速度，減少填埋場滲濾液處理量，加速填埋場穩(wěn)定化，降低填埋場運行成本，同時有效保證環(huán)境安全。

關鍵詞：HDPE土工膜；城市生活垃圾填埋場；控制；鋪設；焊接；檢測

中圖分類號：TU993 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）14-240-432

前言

城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場已發(fā)展成底部密封型結構，或底部和四周都密封的結構，從而防止了滲濾水的流出和地下水的滲入，在運行過程中采用“準好氧性”方式對滲濾水進行收集和處理，不僅極大地提高了垃圾中有機成分的降解，減少填埋場滲濾液處理量，加速填埋場穩(wěn)定化，降低填埋場運行成本，而且有效地保證了環(huán)境的安全。這一目標的實現過程中，垃圾填埋場施工質量尤其是滲濾液處理系統(tǒng)的施工質量是防止?jié)B漏污染的關鍵環(huán)節(jié)，高密度聚乙烯（HDPE）土工膜是垃圾填埋場中應用最廣泛的防滲材料，且HDPE土工膜具有強度高、自密閉性好、延伸率大、耐老化、無毒性、不污染環(huán)境等特點，是一種性能良好的新型防水防滲材料，可采用溫控熱熔焊接的方式鋪設，工藝先進、接縫強度高、嚴密性可靠，因而廣泛應用于城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場工程中。

1原材料質量控制

1.1結合工程實際及所選防滲膜及土工布的規(guī)格，確定防滲膜及土工布的質量標準、幾何尺寸，選擇生產規(guī)模較大、產品質量符合要求的生產廠家進行招標采購。

1.2進場的防滲膜及土工布必須有廠家提供的合格證書，性能及特性指標和使用說明書。防滲膜及土工布進場后，隨機抽取防滲膜及土工布對其性能指標進行復測，復測結果全部合格后方可使用。

1.3 HDPE土工膜卷在安裝展開前要避免受到損壞。HDPE土工膜卷應該堆放于經平整不積水的地方，高不超過四卷的高度，并能看到卷的識別牌。在存儲過程中，要保持標簽完整和清晰。

1.4在運輸過程中，包括從材料儲存地到工作地的運輸，HDPE土工膜卷必須避免受到損壞。

1.5土工膜到現場后要及時進行驗收、簽證認量。為了土工膜材料的質量保證，應在鋪設土工膜前打開包裝膜，即鋪一卷，開一卷。并檢驗外觀質量。

1.6受到物理損壞的HDPE土工膜必須要修復。受嚴重損壞的HDPE土工膜（整卷或部分）不能使用。

2施工過程技術控制

2.1底層HDPE土工膜鋪設

2.1.1鋪設HDPE土工膜的氣溫宜在10-35℃左右，考慮到HDPE土工膜的熱漲冷縮性，根據多年的施工經驗，氣溫低時，HDPE土工膜的鋪設應緊一些，氣溫高時應松弛，在夏季施工應避免中午的高溫。

2.1.2施工前對粘土進行精心挑選，徹底清除粘土中的石子、樹根、樹枝、玻璃渣、鋼筋頭、干硬的粘土塊及其它尖銳物體等雜物，防止破壞HDPE土工膜。

（3）準好氧性垃圾填埋場滲濾液防滲系統(tǒng)施工是整個工程的核心，因此，防滲系統(tǒng)的施工必須在甲方、設計、監(jiān)理的共同監(jiān)督、密切配合下完成。

（4）填埋區(qū)防滲層土工材料的總體鋪設順序原則上是“從上到下，先邊坡后庫底”。

（5）防滲膜鋪設前，必須對基層表面進行清理，要求平整，不得有垃圾等雜物。

（6）HDPE膜鋪設前先對基層進行驗收，確?；鶎颖砻鏌o積水、石塊、樹根和尖銳雜物。

（7）HDPE土工膜鋪設施工流程：基層檢查→現場丈量→HDPE土工膜裁剪→鋪設→熱粘合→檢查→填寫施工記錄。

（8）鋪設應在干燥暖和的天氣進行，為了便于拼接，防止應力集中，防滲膜鋪設采用波浪形松馳方式，富余度約為1.5%，攤開后及時拉平、拉開，要求防滲膜及土工布與坡面吻合平整，無突起褶皺，施工人員應穿平底布鞋或軟膠鞋，嚴禁穿釘鞋，以免踩壞土工膜，施工時如發(fā)現土工膜損壞，應及時修補。

（9）防滲土工膜在邊坡鋪設前，先對鋪設區(qū)域進行檢查、丈量，根據丈量的尺寸鋪設防滲土工膜。邊坡鋪設時根據現場實際條件，采取從上往下“推鋪”的便利方式。在扇形區(qū)應合理裁剪，使上下端都得到牢固的錨固。

（10）為了施工方便，保證拼接質量，防滲膜及土工布應盡量采用寬幅，減少壩坡現場拼接量，施工前應根據防滲膜及土工布幅寬、現場長度需要，在庫內專用場地剪裁，并拼接成符合要求尺寸的塊體，卷在鋼管上，人工搬運到工作面鋪設。

（11）用砂袋及時將對正、搭齊的HDPE土工膜壓住，以防風吹扯動。

2.2防滲膜及土工布的拼接

（1）防滲膜及土工布的連接分上層土工布的縫接和下層HDPE膜的連接。土工布的縫接用手提縫紉機、尼龍線進行雙道縫接，搭接寬度10cm；HDPE膜采用焊接工藝連接，焊接工具采用自動調溫（調速）電熱模式雙道塑料熱合機。

（2）防滲膜焊接質量的好壞是防滲性能成敗的關鍵，所以務必控制好防滲膜的焊接環(huán)節(jié)，確保焊接質量。土工膜焊接由生產廠家派專業(yè)技術人員到現場操作、指導、培訓，采用土工膜專用焊接設備進行。

（3）在焊接時，把焊機調整到通過試驗性焊接時的最佳參數，在設計要求的搭接寬度條件下，自動焊接，焊縫要求“平整、牢固、美觀”。

（4）焊接工藝：調節(jié)壓力→設定溫度→設定速度→焊縫搭接檢查→裝膜入機→啟動馬達→加壓焊接

（5）焊接時要求天氣晴好，風力3級以下，嚴禁在雨天、高溫和嚴寒天氣下施工，焊接基底表面應干燥，焊接前用電吹風吹去膜面上的砂子、泥土等臟物，再用干凈毛巾擦凈，保證膜面干凈，在焊接部分的底下墊一條長木板，以便焊機在平整的基面上行走，保證焊接質量。每天正式焊接前，應先根據施工氣溫、HDPE膜厚度，利用相同材質的HDPE膜進行試焊，施焊溫度為220～300℃，掌握好焊接機溫度及行走速度，確定好施3232藝參數，再進行正式施工，在焊接過程中，需隨時注意焊機的運行情況，要根據現場的實際情況對速度和溫度進行微調。

（6）試焊成功或失敗的評定標準是：對粘結的焊縫進行剪切和剝離檢驗時，只能膜被撕壞，不能出現焊口的破壞。

（7）熱合焊機焊接的操作要點：

①開機后，仔細觀察指示儀表顯示的溫升情況，使設備充分預熱。②向焊機中插入膜時，搭接尺寸要準確，動作要迅速。③在焊接中，司焊人員要密切注視焊縫的狀況，及時調整焊接速度，以確保焊接質量。④在焊接中要保持焊縫的平直整齊，應及早對膜下不平整部分采取應對措施，避免影響焊機順利自行。遇到特殊故障時，應及時停機，避免將膜燙壞。⑤司焊人員必須監(jiān)控焊機的電源電壓是在220±11V之內，否則應即時停機檢修。⑥從事HDPE土工膜焊接的司焊人員，必須是中級或中級以上的焊工。⑦在從事熱合焊接時，根據安裝條件，一般為2～3個人為一組。⑧拼接焊縫兩條，每條寬10mm，兩條焊縫間留有10mm的空腔，用此空腔檢查其焊縫質量。⑨相鄰兩幅的縱向接頭不應在一條水平線上，應相互錯開1米以上。⑩盡可能減少施工接縫的數量，特別是壩坡上的水平接縫。⑩焊膜時不許壓出死折，鋪設HDPE土工膜時，根據當地氣溫變化幅度和HDPE土工膜性能要求，預留出溫度變化引起的伸縮變形量。

（8）HDPE土工膜焊接特殊部位的處理：

①邊坡交匯處及壩坡拐彎處：鋪設和焊接均屬特殊情況，要根據實際狀況特殊裁剪，其寬窄比例操作人員根據現場的實際情況和邊坡的具體尺寸精確計算，方能使土工膜緊貼壩坡基底，否則，會造成“懸空”或“起鼓”現象。施工要點：在此區(qū)域內，操作人員要精心測量，把土工膜裁剪成上寬下窄的倒梯形。②庫區(qū)的邊坡與庫底的交匯處，此處在設計上多有盲溝。施工要點：先把土工膜順著壩面鋪設在距盲溝1.5米遠以外處，再與庫底膜相連；相鄰兩幅的焊接是：先焊接好后，再壓往盲溝內。③壩管與土工膜的連接：先把HDPE土工膜根據滲濾液穿壩管的直徑大小裁剪成喇叭狀的管套，分成6～8小片，然后把管套由大到小的先后順序套進穿壩管，再調整好管套的位置并用熱風焊槍臨時固定，管套不能有懸空的部位。最后把管套的大小套口焊接在HDPE土工膜和滲濾液穿壩管上，并用不銹鋼箍加固。

2.3中層、上層HDPE土工膜鋪設

同2.1“底層土工布鋪設”。

3施工質量控制

3.1施工操作過程控制。（1）防滲膜及土工布鋪設前編好施工組織設計，說明鋪設方法和技術措施，經監(jiān)理批準后方實施，施工人員均應穿平底布鞋或軟膠底鞋進行鋪設，嚴禁穿釘鞋以防踩壞土工膜，做到隨鋪隨壓，防滲膜及土工布鋪設要與保護層鋪設、導流層鋪設相協(xié)調。

（2）HDPE土工膜只能用土工布刀（鉤刀）進行切割，如在場地內切割，對其他材料須采取特殊保護措施，以防由于切割土工布而對其造成不必要的損壞。

（3）在鋪設土工布的同時，必須采取一切必要措施，以防止對下面一層材料造成破壞。

（3）在鋪設HDPE土工膜時，必須注意不要讓石頭、大量塵土或水分等有可能破壞土工布、有可能阻塞排水渠或過濾網、或有可能給接下來的連接帶來困難的物質進入土工布或土工布的下面。

（4）安裝結束后，對所有土工布表面進行目測以確定所有損壞的地方，作上標記并進行修補，確定鋪設表面沒有可以造成損壞的外來物質，如斷針等異物。

（5）對鋪設好的防滲材料應及時壓放土（砂）袋，以防被風刮走。不允許任何車輛直接在HDPE土工膜及土工布上行駛。

3.2施工完畢質量檢測。（1）拼接中防滲膜焊縫質量是拼接關鍵，施工中尤其要加強接縫檢測，檢測方法有：目測法和現場檢漏法兩種。

（2）目測法：防滲膜及土工布焊接好后，觀察有無漏接，接縫是否燙損，有無褶皺，是否拼接均勻等。發(fā)現膜面有孔眼等缺陷損及焊接過程中出現的漏焊、虛焊、破損等情況，應及時用新鮮的母材修補，補疤每邊超過破損部位10-20cm。并做好記錄。

（3）現場檢漏法有幾種：

①充氣法：焊縫為雙條，兩條之間留有約10mm的空腔，將待測段兩端封死，插入氣針，充氣至0.05MPa～0.20MPa，靜觀0.Smin，觀察真空表，如氣壓無明顯下降（考慮到卷材較柔軟易變形，允許壓力下降20%），表明不漏，焊縫合格，否則要查找原因及時修補。②充水法：焊縫為雙條，兩條之間留有約10mm的空腔，將待測段一端封死，另一端插入水針，充水至0.05MPa～0.20MPa，如無水從孔腔漏出，表明焊縫合格，否則要查找原因及時修補。充水法較充氣法有以下優(yōu)點：1）直觀性好，便于及時發(fā)現問題；2）設備簡便，操作簡單，在現場便隨時隨地檢查和抽查。鑒于以上優(yōu)點，該工程采用充水法檢查焊縫質量，自檢合格后提交監(jiān)理單位、質檢部門及甲方聯合抽樣檢查，實行逐段確認簽證，對于虛焊、漏焊的接縫應及時進行補焊，并對補焊部位進行充水檢測，直至驗收合格后，才可以進行下道工序。③無論采用哪種方法進行檢漏，完成檢測后，拔掉氣（水）針，用擠壓焊接法密封針眼。

3.3防滲層質量控制要求：采用HDPE膜復合單層人工防滲結構，主要材料為1.Smm的HDPE膜。庫底膜下防滲保護層為1000mm厚粘土，邊坡膜下防滲保護層為700mm厚粘土，粘土的滲透系數不應大于1.0×10-7cm/s，并確保在HDPE膜下垂直深度2.5cm內粘土不應含有粒徑大于5mm的尖銳物料。

3.4土工膜與土工布質量控制要求：填埋區(qū)庫底、邊坡及壩體內坡的土工膜、土工布一次鋪設完成；土工膜的鋪設和焊接及土工布的鋪設和連接按供貨商提交的經設計、監(jiān)理、業(yè)主認可并且滿足相關規(guī)范要求的鋪設工藝及技術保證方案進行施工。

3.5土工膜焊接時搭接寬度不小于10cm，接縫設在平面處，避開彎角，接縫應平行于拉應力的方向，焊接采用雙焊縫搭接，模塊間結點應為T字形。

4結語

HDPE土工膜適用于各種規(guī)模城市生活垃圾填埋場的施工，同時適用于城市生活垃圾填埋場的擴建施工，尤其適用于黃土溝壑地區(qū)密封型準好氧型生活垃圾填埋場的施工，且HDPE土工膜具有防滲、反濾、排水、隔離、加固、防護、密封等多種功能，它與常規(guī)的砌石及砼材料防滲效果相比，具有投資低，施工工藝簡單，工期短，防滲效果好等優(yōu)點，可廣泛應用于城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場工程中。