污水處理廠 HDPE土工膜施工技術

趙興杰

污水處理廠 HDPE土工膜施工技術

趙興杰

結合工程實例,論述了污水處理廠HDPE土工膜的工藝原理,介紹了污水處理廠HDPE土工膜的施工工藝和操作要點以及質量控制要求,實踐證明：HDPE土工膜與人工夯實粘土作防滲層相比具有明顯的經濟效益和社會效益。

HDPE土工膜,防滲,施工,質量控制

1 工程概況

隨著人們生活質量的提高,環保工程也逐漸多了起來。近年來,我公司施工了永濟市污水處理廠濕地工程,該項工程中采用了 HDPE土工膜作為防滲層,土工膜厚度選用 0.3mm,總用量為2.9萬 m2。施工中開展 QC活動,組織技術攻關,掌握了施工的關鍵技術,取得了很好的效果。

永濟市污水處理廠濕地工程自 2007年 4月 20日開工,2007年10月 20日工程全部完成,使用三年來,質量可靠,經濟效益和社會效益明顯。

2 工藝原理

充分利用 HDPE土工膜優良的防滲效果以及耐酸堿、鹽、油、酒精的腐蝕,且具有優異的抗穿刺力,抗老化、紫外線、分解能力等優點,結合采用雙縫焊接連接工藝和可靠的細部做法,從而達到整個工程良好的防滲效果。

3 施工工藝流程

施工準備→土工膜鋪設→對正、搭齊→壓膜定型→擦拭塵土→焊接試驗→焊接→檢測→修補→復檢→驗收→土工布鋪設→土工布縫合→檢修和修補→驗收。

4 主要操作要點

4.1 施工準備

1)鋪設 HDPE膜前,應會同建設單位、設計單位、監理單位對基底進行全面檢查驗收,符合設計要求后方可施工。2)基面應干燥、壓實均勻(土質基底的干密度不得小于 1.4 t/m3)、平整(平整度誤差不宜超過 20mm)、無開裂、無明顯尖凸、無泥濘、無凹陷,垂直深度 25mm內不應有樹根、瓦礫、石子、鋼筋頭、玻璃屑,有泉眼或地下水的地方采取相應的排水措施,坑塘洞已作局部土方回填壓實處理。3)對操作人員組織崗前培訓,保證操作人員持證上崗。

4.2 土工膜的鋪設

1)土工膜鋪設前,做下料分析,畫出鋪設順序和裁剪圖。土工膜裁切之前,應該準確丈量其相關尺寸,然后按實際裁切,一般不宜按圖示尺寸裁切,應逐片編號,詳細記錄在專用表格之上。2)鋪設時應盡可能在干燥和暖天氣進行;力求接縫最少,在保證質量的前提下,盡量節約原材料;在平地上鋪放時,借拖拉機或人工展放,在坡面上土工膜鋪放應從最低部位開始向高位延伸,用卷揚機鋪放。3)膜與膜之間的搭接寬度 100mm±20mm(根據所用焊接機不同定)。在拐角及畸形地段,應使接縫長度盡量減短,除特殊要求外,在坡度大于 1∶6的斜坡上距坡頂或應力集中區域1.5m范圍內,不應有水平夾角小于 45°的焊縫。

4.3 土工膜焊接

1)土工膜展開后應及時焊接,焊接用雙軌熱楔焊機,焊接工序為：調節壓力→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。2)正式焊接前必須在現場先試焊一條 1.0m×0.3m的試樣。試樣焊接時搭接寬度不小于 10 cm,并用拉力機現場進行剝離和剪切試驗,試樣合格后,便可用當時調整好的速度、壓力、溫度進行正式焊接。試樣上標明日期、時刻、環境溫度。3)焊接前必須清除膜面砂子、泥土等臟物,保證膜面清潔,膜與膜接頭處鋪設平整后方可施焊。4)相鄰土工膜焊縫應盡量錯縫搭接,膜塊間形成的結點,應為 T字形,不得呈十字形,縱橫向焊縫交點處應用擠壓焊機加強。遇到膜長度不夠時,需要長向拼接,應先把橫向焊縫焊好,再焊縱縫。5)焊接施工時需要3人 ～4人配合,1人持機,1人清理待焊面,1人持電源并同時進行焊縫質量觀察,對有問題的做出記號,1人在后面進行修補。6)T字形縫處理：先焊橫縫再焊縱縫,縱縫焊接時應先把橫縫壓槎去掉,再用熱楔焊機焊接此處。另對 T字形接頭宜采用母材補疤,補疤尺寸可為 300mm×300mm。疤的直角應修圓。7)對特殊節點和局部破損處采用擠壓焊接機進行補疤和焊接。

4.4 土工膜成品檢測和修補

1)土工膜焊接完成后,對鋪設的土工膜外觀、焊縫質量全部進行目測檢查。對熱熔焊接每條焊縫進行氣壓檢測,對擠壓焊接每條焊縫進行真空檢測,另外對每 1 000m焊縫取一個 1 000mm×350mm樣品做強度測試進行破壞性檢測。

2)檢測完畢,應立即對檢測時所做的充氣打壓穿孔全部用擠壓焊接法補堵。對于修補后的焊縫,進行真空檢漏測試,對于返工的焊縫,還須再取樣進行取樣測試,直到合格。

4.5 土工膜端部錨固

1)錨固溝應在土工膜放置前,按設計要求的位置開挖。

2)土工膜在與周邊自然環境應予錨固。在離坡邊緣不小于800mm處開挖不小于 800mm×800mm的錨固溝,將膜埋入,填土石壓實。

3)待HDPE土工膜鋪設好后用素土回填材料并用人工壓實。

4.6 土工布鋪設

1)土工布的鋪設在土工膜驗收合格后進行。

2)土工布裁切之前,也應該準確丈量其相關尺寸,然后按實際地形裁切,并逐片編號,相關資料應記錄在專用表格上。鋪設的土工布必須干燥整潔,表面不允許有損害土工布的油漬、噴濺的化學物或化學斑點。

3)鋪設土工布時應力求接縫最少,保證質量前提下盡量節約材料。土工布縫合時搭接寬度為 75mm±15mm。接縫的排列方向平行于最大坡度線,即由坡度方向排列。鋪設時,由上而下鋪,搭接方向因地制宜,順坡鋪設,且接縫須與坡面線平行,不可與坡面線相交。在拐角處畸形地段的鋪設同土工膜的鋪設。鋪設時應避免破壞土工布或土工膜。

4.7 土工布連接

1)每一片土工布都須在鋪設當天進行連接。接縫處不得有油污、雜物等。

2)在坡面上,如果損壞部分的長度超過卷材長度的 10%,應該將土工布移走并用另一卷進行替換。在基底上,如果損壞部分的長度超過卷材長度的 10%,應該將土工布切除并用同樣的材料進行縫合修補。

3)土工布連接時用質量與土工布相同的縫合線,縫合線要采用抗化學破壞和紫外光照射能力更強的材質。

4)織物的縫合采用手提縫紉機。施工時也需 3人配合,1人持機,1人整理待縫面,1人持電源。縫合時針距在 6mm左右,連接面要求松緊適度,自然平順,確保膜與織物聯合受力。

5)坡面上對土工布的一端須進行錨固,然后將卷材順坡面入下以保證土工布保持拉緊狀態,所有土工布都須用砂袋壓住,砂袋將在鋪設期間使用并保留到鋪設上面一層材料。

6)土工布鋪完后,應及時根據土工膜的錨固要求進行永久性錨固。

5 質量控制

5.1 質量標準

1)土工膜和土工布的施工嚴格按照GB 50290-98土工合成材料應用技術規范、CJJ 113-2007生活垃圾衛生填埋場防滲系統工程技術規范和SL/T 231-98聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術規范。2)進場前土工膜質量檢測和檢查。包括抽樣檢測和現場外觀檢查,10 000m2為一批,不足 10 000m2按一批,每批產品中隨機抽取 3卷。土工膜在現場焊接前均對外觀質量進行檢查,主要看膜面有無熔點、漏點,廠家接頭是否牢固,布是否均勻,留邊處是否平整無褶皺等,發現質量問題應經處理后方可使用。3)HDPE膜焊縫氣壓檢測合格率須 100%,真空檢測合格率須 100%,焊縫破壞性檢測合格率須 100%。

5.2 質量保證措施

1)基面平整度應在允許的范圍內平緩變化,坡度均勻、一致,并符合圖紙的設計要求。基面上的陰陽處應圓滑過渡,其半徑不宜小于 0.5m。基面含水率宜在 15%以下。2)運輸裝卸過程中防止造成土工合成材料受損,運抵工地后放入倉庫保存,避免日曬,防止粘結成塊,盡量減少裝卸次數。3)土工膜的焊縫要求整齊、美觀,不得有滑焊、跳焊現象。土工布縫合每天施工完畢后,施工隊長必須檢查針的個數,以免損壞土工布。4)在下雨、下雪期間或接縫有潮氣、露水,或者有 4級以上大風的情況下不能進行焊接,溫度低于5℃時不得施工。5)鋪設中施工人員應穿軟底鞋,以免破壞土工膜,并密切注意防火;應避免產生人為的褶皺,冬季鋪設時應盡量拉緊、鋪平,夏季鋪設時應適當放松。6)土工膜鋪設完后應盡量減少在土工膜上行走、搬運工具等,凡能對HDPE膜造成危害的物件,均不應放在膜上或攜帶在膜上行走,以免對膜造成意外損傷。7)回填土料不得含有淤泥、樹根、腐殖土及直徑大于 75mm的石塊、垃圾或其他雜物,其土質和含水量必須符合設計要求和施工規范的規定。8)錨固溝開挖時嚴禁擾動溝底土壤：溝底平整、無松土、邊坡坡度應符合設計和施工規范的規定。

6 效益分析

1)經濟效益分析：采用人工夯實粘土作防滲層,綜合造價將達到約 80元/m2～90元/m2;采用 HDPE膜防滲工藝,綜合造價約45元/m2。兩者比較使用 HDPE膜經濟。2)社會效益：施工方法簡便,工期短,工程可以盡快投入使用,提高了社會效益。HDPE膜應用在垃圾填埋場、污水處理廠等環保節能工程上,使環保節能技術質量上了一個新的臺階。3)技術效益分析：HDPE土工膜施工技術是十項新技術之一,該項工程的應用為該項技術的進一步推廣應用奠定了基礎。

[1]梁 偉,宮 寧,宋如義.某綜合管溝工程滲漏水的治理[J].山西建筑,2009,35(26)：110-111.

HDPE geom embrane construction technology in sewage treatment p lant

ZHAO X ing-jie

Integrating with engineering case,this paper discusses technical principle of HDPE geomembrane of sewage treatmentp lant,and introduces its construction technology and quality control requirements.Practice p roves that comparing to artificial clay soil,HDPE geomembrane as the anti-seepage layer has better econom ic and social benefits.

HDPE geomembrane,anti-seepage,construction,quality control

TU761.11

A

1009-6825(2011)03-0077-02

2010-09-20

趙興杰(1973-),男,工程師,山西六建集團有限公司,山西太原 030024