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HDPE土工膜在填埋场中的应用技术
一、 HDPE土工膜的选择:
根据国家标准《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》(CJJ17-2001)5.0.2.2“高密度聚乙烯土工膜厚度不应小于1.5mm,并应具有较大延伸率。”的规定,同时结合工程的地质条件、填埋物性质、工程重要程度、设计等要求,一般选用厚度为1.5mm和2.0mm的HDPE土工膜,并根据工程实际情况确定每卷土工膜的长度。
二、 防渗层的结构形式
填埋场主要由两个部分组成:底部衬垫系统和顶部封盖系统。
1、底部衬垫系统结构为11层,从下至上依次为压实土层(150mm)、改良膨润土(100mm)、HDPE土工膜(1.5mm)、无纺布(规格为700g/㎡)、砾石(300mm,局部下设排水渠、管)、无纺布(规格为400g/㎡)、HDPE土工膜(2.0mm)、无纺布(规格为700g/㎡)、砾石(300mm,局部下设排水管)、无纺布(规格为400g/㎡)、石英沙(150mm)。
2、顶部封盖系统结构为8层,从下至上依次为压实土层(150mm)、改良膨润土(100mm)、HDPE土工膜(1.5mm)、无纺布(规格为700g/㎡)、HDPE土工膜(2.0mm)、无纺布(规格为700g/㎡)、混凝土(300mm)、普通土壤(300mm,上植草皮)。
三、施工操作:
1、施工操作程序:
清理基层→铺设改良膨润土→铺设第一层土工膜→土工膜接缝施工、检测→与周边联接锚固→验收→防护层施工(铺设无纺布)→布置渗滤液收集、排出系统(铺设砾石层及排水管、渠、无纺布)→铺设第二层土工膜→防护层施工(铺设无纺布)→布置渗滤液收集、排出系统→铺设石英沙层。
2、土工膜施工工艺:
铺设、剪裁→对正、搭齐→压膜定型→擦拭尘土→焊接试验→焊接→检测→修补→复检→验收
3、技术要点
(1)铺设时尽量减少拼接量,便于在不利条件下能达到满意的防渗效果。
(2)铺设土工膜时,应从最低部位开始向高位延伸。不要拉得过紧,应留足够余幅(大约1.5%),以备局部下沉拉伸。
(3)坡面铺设时,可根据工程实际情况,以接缝最少、便于施工、剪裁合理为原则来确定平行或垂直于最大坡度线铺设。接缝应避开弯角,设在平面处。坡度较大处,设置软梯,施工人员在软梯上进行土工膜的焊接接缝施工。
(4)铺设过程中,应尽量减少交叉焊缝,以减少渗漏隐患。在展膜过程中,禁止强力拉扯土工膜,不许压出死折,焊缝焊接时,一定要把其上的浮土擦干净,否则上下膜之间无法热合到一起。若要与建筑物基础衔接,一定要将土工膜展平不要出折,为封边提供良好的操作条件。
(5)需设排气口的地方应在排气口和土工膜接触处进行牢固的不漏水封焊。如果担心沉降的影响,这种封焊还应设计成柔性的以允许竖向运动。
(6)按设计铺膜方向,用热焊机焊接。正式焊接前,先进行试焊,然后进行大面积焊接施工。焊接时,防止焊机受阻将土工膜焊漏而影响焊接速度和质量。
(7)搭接宽度要符合设计要求,采用双道焊缝接缝方式,以提供多重保护,可以在焊层之间充气测试焊接效果。焊接后,应及时对焊缝焊接质量进行检测。
(8)当出现T形缝及双T形缝时,采用母材补疤,疤的转角处均修圆。土工膜的接缝是施工质量控制的关键,焊接时应严格监控。在温度变化较大、风速变化较大的情况下(土工膜受气温影响产生伸展或收缩会造成拼接的困难),调节温度和速度,杜绝拼缝弯曲、重叠、焊接不牢或烫穿焊缝。
4、与周边联接锚固:
锚固沟应在土工膜放置前,按设计要求的位置开挖。在易干燥的粘土中开挖锚固沟时,应在铺设的前几天开挖。
锚固施工时,土工膜顶部铺设于锚固沟设计位置后。端头处采取临时锚固措施处理,待填埋场土工膜整体施工结束后,再进行锚固。
5、防护层施工
(1)防护层施工速度应同铺膜速度相同,以避免人为破坏。
(2)当填埋厚度较大时,将产生较大压力,宜采用土工织物防护层。
(3)防护层应选择具有排水和保护土工膜的双重功能的材料。
(4)为防止植物根系生长对土工膜防渗层的破坏及啮齿类动物对土工膜的啃食破坏,封盖层土工膜上的防护层应覆盖足够厚度的土层。
四、土工膜焊接施工设备情况:
施工现场应备有二种焊接设备:双焊缝焊接机、压出式焊枪设备。
五、注意事项:
1、填埋场边壁的坡度应小于1:3,以便于土工膜的铺设。
2、底部基层要求稳定性好,能防止发生大的或突然不均匀变形或沉降。
3、防止土工膜防渗层被刺破,应注意以下几点:
3.1按设计要求铺设防护层;
3.2选择性地铺设第一层垃圾。(要求没有尖锐和大块物质的垃圾)
3.3减少第一次填埋垃圾后在填埋面层上施工的重型机械,应特别注意压实机的轮子。
4、土工膜的焊接是一项要求很高的技术,焊缝必须牢固。
5、填埋场渗滤液的产生主要由地表径流水和大气降水等外来因素诱发而成。