全国服务热线13791358785

您所在的位置:首页 > 新闻资讯 > 行业资讯 > 正文

行业资讯

HDPE防渗膜膜在垃圾填埋场工程中的应用

作者: 来源: 日期:2018-9-4 18:43:01 

摘要:结合工程实例,从HDPE土工膜材料的选用、施工步骤及技术要点、施工注意事项等几个方面,介绍了HDPE土工膜在生活垃圾填埋场工程的应用情况。


立冲沟生活垃圾填埋场库区一期工程位于柳江县里雍镇立冲村,主要包括拦水坝、防渗系统、排渗导气系统、排洪及地下水收集系统、截洪系统、场内道路等项目。防渗系统设计采用水平防渗形式,即利用立冲沟的现有地形,按设计要求将原斜坡及填埋场内的树木及杂草清除掉,挖除树根和腐植土,并保证土质的密实度和平整度符合设计要求,确保表面无尖锐物,然后在其上铺土工布和HDPE土工膜。共铺设了15万m2的土工膜和30万m2的土工布。

HDPE土工膜具有强度高、自密闭性好、延伸率大、耐老化、无毒性、不污染环境等特点,是一种性能良好的新型防水防渗材料,可采用温控热熔焊接的方式铺设,工艺先进、接缝强度高、严密性可靠,因而广泛应用于各领域的防渗加固工程中。

HDPE土工膜防渗材料的选用

土工膜是由一种或几种聚合物加上炭黑、色料等附加剂制成的不透水性材料,它是近年来广泛用于填埋场建设中的三大材料之一。高密度聚乙烯(HDPE)土工膜是垃圾填埋场应用最广泛的土工膜,它是由高分子聚乙烯通过吹塑或平挤制成的具有很强耐久性的防渗材料。其主要特征是:化学性能稳定,垃圾渗滤液不会对其构成威胁;低渗透性,确保地下水和雨水渗透液不会渗过衬垫,甲烷气不会溢出排放系统;抗紫外线性能稳定,HDPE中的炭黑增强了抗紫外线能力,解决了暴露在紫外线下易被分解的问题。

根据CJJ17-2001《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》中“高密度聚乙烯土工膜厚度应≮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,该工程选用了厚度为1.5mm的单糙面HDPE土工膜、与卷材同性的HDPE焊条等,并根据工程的实际情况,确定每卷土工膜的长度为7m。


HDPE土工膜的施工步骤及技术要点

根据工程特点,拟定的施工顺序为:爆破斜坡上风化危石场内道路路基截洪沟修整斜坡在斜坡上铺土工布和HDPE土工膜平整填埋场场地及堆筑拦水坝砌石铺填埋场场内土工布和HDPE土工膜场内道路面层收尾清理。HDPE土工膜施工相对于其他的合成材料的施工较为复杂,首先必须对土工膜的各项指标(密度、拉伸强度、延伸率及撕裂强度等)进行检测,对现场到货的土工膜进行外观检查。外观检查符合规范要求后,按规范要求的数量、尺寸进行见证取样,送国家建筑材料测试中心检验。检验合格后,开展场地基层处理、膜体接合焊接、试验焊接、缺陷修复、破坏性测试和回填保护等。

2.1基层处理

铺设前应去除表面废渣、树根和突起的岩石等,以保证面层光滑;所需填料应由级配良好的材料组成,不含有机物、垃圾、黏土块或其他有害物质,以免引起土工膜的破坏;地基应根据设计要求压实到一定的密实度,确保焊接设备和运行车辆通行时不产生压痕或其他破坏。

2.2土工膜接合焊接和测试

土工膜的接合焊接是阻止渗漏的关键环节。通常情况下接缝应与斜坡平行,沿斜坡并尽可能使水平接缝放在单元底部,距坡脚≥1.5m。土工膜的焊接有两种方式:一种是熔化焊接(双轨熔焊),要求膜块焊前必须重叠10~15cm,并调整好膜块以减少褶皱,通过预先设置的压力齿轮使两个弯起的膜块被焊接在一起;另一种为热压角焊接(单焊缝焊接),要求膜块焊前至少重叠7.5cm,然后在两层土工膜弯曲的边缘插入熔化树脂焊条,用热空气熔化材料使薄层表面均匀粘结。该工程施工现场共有两套焊接设备:2台LEISTER双焊缝焊接机,2台压出式焊枪、1台真空检测设备,1台小型发电机、1台KL-50型弹簧焊接缝拉伸检测设备。完成焊接的土工膜必须按设计要求分段或分片进行空压试验(双轨熔焊)和真空试验(单焊缝焊接),并按一定的长度取样进行破坏性测试。对每一条焊缝及取的每一个试样均进行编号,并绘制于竣工图上,以便对焊缝的质量进行监控。

2.3HDPE土工膜的铺设

(1)细部增强处理:在卷材铺设前,对阴阳角、变形缝等细部应先进行增强处理,必要时可增焊双层HDPE卷材。

(2)裁剪卷材:应根据铺设面的形状进行实际丈量得到准确尺寸,再按所选HDPE土工膜的幅度和长度以及铺设方案计算裁剪尺寸,注意考虑搭接宽度,以便卷材的焊接。

(3)场地铺设:将HDPE土工膜放在已铺设并通过验收的土工布上,并按规定留出膜之间的焊接缝,卷材的焊接部位要保持干净,使用半自动化温控热熔焊机焊接HDPE土工膜,最后再在上面铺土工布。

(4)斜坡铺设:因斜坡过高,采取自下而上分段固定,分段铺设卷材,同时分段设置保护层。

2.4HDPE土工膜收头处理

HDPE土工膜收头处理是保证防水层质量的关键,若HDPE土工膜周边收头不严,就容易造成渗漏,因而必须先固定、再密封。当HDPE土工膜铺设至周边构筑物的拐角时,应保证HDPE土工膜裁剪适当并与周边构筑物妥善连接,以形成完整的防渗系统。HDPE土工膜与周边片石挡土墙和混凝土面层的连接,采用膨胀螺栓和钢板压条铆固,并在上面浇注混凝土压敦。结构物与HDPE土工膜连接的部位应洗刷干净,并将局部凹凸不平之处用水泥砂浆找平,以便与HDPE土工膜连接密实。HDPE土工膜与结构物连接的部位应涂刷1层乳化沥青(厚2mm),以防止该处发生渗漏。钢板条和螺栓头也应涂刷1层乳化沥青,以防止从螺栓孔周边渗漏。

2.5防护层施工

防护层的施工速度应与铺膜速度一致,以避免人为地破坏。当垃圾填埋厚度较大时将产生较大的压力,宜采用土工织物作为防护层;防护层应选择具有排水和保护土工膜双重功能的材料。为防止植物根系生长对土工膜防渗层的破坏以及啮齿类动物对土工膜的啃食破坏,设置封盖层作为土工布之上的防护层。封盖层场底面采用15cm石粉层和35cm的碎石层进行保护,边坡上铺设编织袋,编织袋内装黏土。

3HDPE土工膜施工注意事项

(1)垃圾填埋场边壁的坡度应<1:1.5,以便于土工膜的铺设。铺设土工膜时,应从最低部位开始向高位延伸。

(2)降水期间不能铺设土工膜。湿度过大、气温过高或过低、风速过大(>30km/h)或经过滞水区时,均应暂停土工膜的施工并临时遮盖作业面。

(3)土工膜的铺设应尽量减少焊缝,特别是交叉焊缝,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。若出现T形缝及双T形缝时,可采用母材补疤,疤的转角处均修圆。焊缝焊接时,一定要将其上的浮土擦干净,否则上下膜之间无法热合到一起。从该工程现场取样的试块进行测试的情况来看,共有38块试验不合格,其中有26块是由于焊缝清理不干净造成的。因此,在铺设土工膜时应对焊缝之间的清理给予足够的重视。

(4)在边坡上铺设土工膜时,在上下两个锚固沟之间的土工膜要预留足够的长度,以防土工膜在热胀冷缩和自身重力的作用下与基底之间悬空或土工膜被拉裂。

(5)在土工膜保护层施工时,要对施工人员进行技术交底及质量监控,因为此时土工膜上的土工布保护层已经铺设,一旦土工膜被人为地损坏,要找出损坏之处是很困难的。该工程在场底土工膜保护层施工时,由于设计要求采用15cm的石粉层和35cm的碎石层作为场底土工膜的封盖保护层,而场底总面积达到3万m2,材料运输有很大的困难。为了确保土工膜不被损坏,采取人工推手推车的办法将材料运送到指定位置,再进行铺设。

4结语

柳江立冲沟生活垃圾填埋场投入使用至今已有3年多的时间,其使用效果良好。说明以黏土垫层及HDPE土工膜防渗设施等建立的水平防渗技术有其自身的优势,既施工的透明度高,又能有效地改善填埋场的周边环境,值得在垃圾填埋场的运行中推广应用。


行业资讯

咨询热线13791358785