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浅谈生活垃圾填埋场防渗膜的选材与施工工艺

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：朱江

[导读] 摘要：不同国家对于垃圾填埋场的防渗系统要求也存在一定的差异，但是普遍都是以土工膜为主、其它防渗材料为辅。

        绍兴市越城区环境卫生管理处浙江省绍兴市 312000
        摘要：不同国家对于垃圾填埋场的防渗系统要求也存在一定的差异，但是普遍都是以土工膜为主、其它防渗材料为辅。在科技水平不断发展的背景下，各种新型材料应时而生，世界各地生活垃圾填埋场的防渗构造也越来越多样化，逐渐将防渗层看作一个复合系统，同时，也将GCL防水毯、土工膜、以及复合土等材料与复合防渗层同时应用。
        关键词：生活垃圾；填埋场；防渗膜；土工膜
        针对现代生活垃圾填埋场来讲，其主要包含渗滤液收集与处理、气体收集、以及封盖等几个系统组合而成，若想促使防渗系统功能的充分发挥，离不开土工合成材料的支撑。众所周知，在生活垃圾填埋阶段不可避免的会含有生活垃圾自带水，这种情况下所形成的渗滤液中的有机碳浓度会超过1000mg/L，产生多种铅、铬、以及锌等多种有害物质，如果没有采取切实可行防渗措施，那么便会导致其流入附近河流或者地下水中，为水环境带来重中之重的影响。
        1生活垃圾填埋场防渗膜的选用
        防渗膜作为防渗层的主体，针对防渗膜下方来讲，为了有效降低地下水水位高度，避免地下水越过防渗膜，普遍将地下水收集导排盲沟与排水管设置在防渗膜的下方，同时，要严格按照相关要求，严格把控地下水位高度，避免其超过防渗膜下方的2米。而针对防渗膜上方来讲，则需要通过无纺土工布、HDPE排污管、碎石排水层、以及石粉层等材料进行铺设，其不仅能够实现排放与手机垃圾渗滤液，而且也会对防渗膜起到保护作用。
        1.1粘土
        在土衬层中，粘土能够为低渗透率提供可靠的保障。具体来讲，粘土颗粒是在岩石经过风化之后所形成的次生矿物，主要为伊利石、蒙脱石以及高岭石。针对蒙脱石来讲，其有着压缩性强、强度低等特点，再加上蒙脱石晶片之间的距离大、亲水性强，从而会在很大程度上出现收缩与膨胀等现象，而膨润土就是蒙脱石变种之后所形成的。据相关调查显示，和其他国家相对比，我国有着大量的膨润土，并分布极其广泛。蒙脱石矿物作为膨润土的重要成分，其实一种天然粘土，膨润土不仅防水性较为突出，而且渗透系数也不超过10cm/s。其主要是因为当水融入土壤中后，膨润土会快速的发生膨胀，产生不透水柔性隔离层，这不仅能够在第一时间对土层中的缝隙进行封堵，而且也能避免水分子进入土层。综上，正是因为膨润土的诸多优势，被我国垃圾填埋场所广泛的应用。
        1.2HDPE防渗膜
        在建设生活垃圾填埋场防渗衬层过程中，对于粘土的防渗性能有着极其严格的要求，但实际上，普通粘土仅能实现缓解渗滤液的渗漏，无法有效的避免出现渗漏。在此背景下，HDPE防渗膜应时而生。通常情况下，若想从根源避免渗滤液的渗漏，可选择1.5毫米~2.0毫米厚度的HDPE防渗膜，其主要是因为通过专门的双焊热熔机对HDPE防渗膜进行了焊接，从而形成了两条焊缝，这能在很大程度上强化接口的抗拉与抗剪性，值得注意的是，为了确保焊缝质量达标，还需要确保焊缝之间预留出一定的空隙，通过气压表对其进行检测。除此之外，HDPE防渗膜有诸多优势，如：耐寒性、耐热性、机械拉伸强度、抗老化、刚性、以及介电性能等较为突出。
        2生活垃圾填埋场防渗膜的施工工艺
        2.1敷设HDPE土工膜的施工工艺
        在敷设HDPE土工膜之前，需要由专人检查其是否存在破损、以及折痕等问题，清除干净土工膜表面的泥块、油渍、以及其他化学物质。在铺设土工膜时要避免在降水时作业，同时，不能在温度为摄氏度之下、四十摄氏度之上实施铺设，如果已经实施铺设作业，则要求施工人员立即停止施工，并将作业面做好防护措施。

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        HDPE土工膜在敷设的过程中，应以铺设面实际尺寸与卷材尺寸为基础，对其进行科学合理的设计后方可进行剪裁，也要确保预留搭接宽度满足相关要求，为卷材的焊接奠定基础。此外，避免土工膜铺设阶段存在交叉或者不规则几何形成的焊缝，其主要是为了从根源降低渗漏问题。
        HDPE土工膜的敷设过程中，应将粗糙面朝下，并且将其与基层紧密贴合在一起，其主要是因为一旦是HDPE土工膜出现折叠或者拱起等现象，需要对其进行切割消除或者重新铺设，因此，为了避免出现二次返工现象，要求施工人员将HDPE土工膜的敷设工作做到位。值得注意的是，要杜绝过度拉扯HDPE土工膜。
        HDPE土工膜的铺设应由低向高延伸，确保土工膜底部与边坡顶部多预留出1.5米。如果在斜坡过高的情况下，应结合实际情况，通过从上到下的分段方式对其进行铺设。无论是在上、下两个锚固沟之间，还是坡角区域，都应有预留伸缩量，其主要是为了避免热胀冷缩或者重力作用所带来的影响，而导致HDPE土工膜出现拉裂或者悬空等问题。
        土工膜收头部位作为重点防水部位，要确保其具备良好的固定性与密封性，为防渗系统的完整性提供保障。如果在HDPE土工膜的铺设经过周边构筑物的情况下，需要施工人员结合实际情况，对HDPE土工膜进行裁剪，确保其与构筑物紧密连接在一起。此外，要对周边构筑物面进行洗净找平作业，通过钢板压条与膨胀螺栓，将其与HDPE土工膜紧密结合在一起，同时均匀涂抹一层乳化沥青，避免出现渗漏。
        2.2焊接HDPE土工膜的施工工艺
        HDPE土工膜的良好焊接，能够从根源避免出现渗漏。具体来讲，HDPE土工膜的焊接可分为双轨热熔焊接与单轨挤压式焊接。针对双规热熔焊接来讲，主要是为了产生双轨焊缝，同时要确保焊缝间含有密闭气道，值得注意的是，在模块焊接的初始阶段，应确保其能够叠加10厘米~15厘米，并整平模块，在将提前设置好的压力齿轮，将两个模块紧密的焊接在一起。在双规热熔焊机开机之后，需要在温度高达四百摄氏度的情况下方可开始焊接，在焊接的过程中，焊接人员应时刻注意焊接缝质量，如果遇到问题应立即停止焊接，避免对土工膜造成影响。针对单轨挤压式焊接来讲，则要求其叠加最少为7.5厘米，将融化树脂焊条插入两层土工膜弯曲的边缘，充分利用热空气熔化材料，将其薄层表面紧密连接。在利用单轨挤压式焊机时，应避免机头没有对准接缝，其主要是为了防止出现跳焊的问题。如果无法持续对焊缝的情况下，需要充分利用专门焊条打磨已经完成焊接的焊缝。无论采用哪种焊接方式，若想为焊接质量提供可靠的保障，还需提前在样品进行试焊，检查焊接方式、温度、以及性能等方面是否满足相关要求和标准，确定无误后，方可正式进行焊接。除此之外，如果在天气温度在十一摄氏度之上的情况下，也需要在样品上进行试焊。
        总结：
        HDPE土工膜的优势诸多，如：抗压性、耐久性、防渗性、以及抗变形性等，也正是因为这种种优势，在生活垃圾填埋场的防渗处理中有着极其广泛的应用。综上所述，希望通过本文对生活垃圾填埋场防渗膜选材与施工工艺的分析，能够为业内人士提供参考依据。
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