解決大型城市生活垃圾衛生填埋場庫區施工難題探索

邱昭雯王海明

（1深圳市下坪固體廢棄物填埋場 廣東深圳 518000 2深圳市羅湖區建筑工務局 廣東深圳 518000）

1 概述

利用山體山谷自然形成的山坳地形地貌，經過專門的設計、施工，修筑水平防滲結構層，作為垃圾衛生填埋場用途。填埋場的施工由于地形地貌、水文地質復雜，容易發生邊坡滑坡現象，及施工場地范圍較大、雨季露天施工土石方工程造成水土流失，給施工帶來了極大的難度。

2 地下水豐富地區如何使用納基膨潤土墊GCL防滲層

HDPE防滲膜(以下簡稱防滲膜)是垃圾衛生填埋場的生命，是填埋場不發生垃圾滲濾液滲漏的基本保障。如何保證防滲膜的質量，是整個填埋場庫區工程的關鍵。

由一層性能持久的天然鈉基膨潤土夾在上下兩層土工布之間組合而成的工業成品材料稱為鈉基膨潤土墊GCL,其滲透系數K≤5.0X10cm/s，通常用在垃圾填埋庫區場底，放置在防滲膜底下，主防滲層做法為單層膜2.0防滲膜+GCL,或雙層膜2.0防滲膜+1.5防滲膜+GCL,其優越性是GCL可取代防滲膜下的粘土層（厚度50cm-100cm）。其特點是：當上層防滲膜被刺穿成洞，GCL因為具有高膨脹性能，可自動修補漏洞。鈉基膨潤土墊GCL還具有永久不老化性能，既是防滲膜下保護層，自身又是優良的防滲材料。

但是，在地下水豐富的地區，由于GCL具有水化的特性，垃圾填埋場GCL防滲層不宜直接與基底接觸。由于庫區邊坡通常單獨使用防滲膜作為主要防滲層，在場底采用防滲膜+GCL作為主防滲層，在邊坡與場底交界處，邊坡防滲膜與場底防滲膜焊接成整體，成為膜上垃圾滲濾液與膜下地下水的隔離層，在場底的GCL層由于不是封閉的，其上面和下面均容易進水，當邊坡的膜下水進入場底防滲膜與GCL層之間時，由于GCL的材料特性，遇水即膨脹且場底防滲膜與GCL層之間的進水難以排出，當水量越積越多時，形成膨脹包，呈現橡皮艇現象。當GCL層下面與地下水接觸，GCL材料遇水即預先膨脹板結，失去了GCL防滲層作為修補防滲膜漏洞的作用。

因此應當優化設計，一是單層膜做法：將邊坡上的泉眼用小盲溝引到坡腳盲溝。在邊坡與場底交界處，防滲膜下安裝HDPE排水花管盲溝，并用防滲膜隔離，防止盲溝水與場底GCL接觸。當場底有可能接觸地下水時，不能使用GCL防滲層。二是雙層膜做法：在地下水豐富的地區，如需加強場底的防滲力度，把GCL放在2.0防滲膜與1.5防滲膜之間，由于邊坡與場底的2.0防滲膜與1.5防滲膜分別焊接成整體，地下水不能進入2.0防滲膜與1.5防滲膜之間，因此，GCL不會受到地下水的侵擾。

3 危巖、滑坡地段庫區邊坡治理

生活垃圾衛生填埋庫區宜根據地質、地形條件及工程要求，因地制宜設置邊坡，避免形成深挖高填的邊坡工程，每級邊坡垂直高度不宜大于10米。為了方便施工，每級邊坡平臺寬度（含錨固溝寬度）不宜小于3米。

庫區邊坡及場底土體強度參數對邊坡穩定安全有較大影響，庫區邊坡和場底應坐落在穩定安全的原生堅固實土上，遇到軟弱土質和未達到設計承載力要求的土質應進行置換處理，保證土質密實度達到93%及滿足設計承載力。

在填埋場庫區建設區域，由于周邊環境破壞、水文地質的影響及歷史地理的變化，出現古滑坡現象?；蛴捎趯吰录皥龅淄馏w的開挖修整，造成了對原有較穩定土體的破壞，容易產生滑坡現象，當發現填埋場庫區周邊土體地質和環境條件很復雜、穩定性極差、邊坡土體出現裂縫或塌方、有古滑坡現象或因開發產生危巖、滑坡地段時，設計及施工應進行專門論證，進行邊坡治理設計及邊坡穩定性評價。

3.1 對滑坡體的治理

組織勘察設計單位對滑坡體進行勘察測量，測量出滑坡邊緣距離、邊坡破裂角、坡高、坡度、巖土的參數等，詳細分析土體的安全穩定性，視滑動面積的大小采取不同的治理方法，邊坡支護結構應經設計計算和驗算。

當滑動的面積較小，且直接挖取滑動體后對土體穩定性影響不大，可挖取外傾軟弱土體，修整出穩定的坡度。

當經過分析古滑坡地形地貌相對較穩定，可適當處理1）坡腳壓載的方式，穩固滑動土體。2）對滑動土體打錨桿（索）支護結構加固滑動土體。

滑坡體較大，可采取的治理方法為：1）卸載，可挖取外傾軟弱土體，修整出穩定的坡度。2）坡腳壓載的方式，穩固滑動土體。3）對滑動土體打錨桿（索）支護結構加固滑動土體。4）在坡腳加擋土墻，或做錨桿（索）擋土墻支護結構，但此方法要考慮與周邊邊坡坡度平滑過渡，方便鋪設防滲結構層。

3.2 對邊坡穩定的相關環境進行有效保護

在邊坡的施工期和使用期，應控制不利于邊坡穩定的因素產生和發展。不應隨意開挖坡腳，防止坡頂超載。應把地表水和地下水引導出來，避免水體滲人坡體，并在坡頂修筑截水溝。并應對有利于邊坡穩定的相關環境進行有效保護。

在施工和使用期間應由對邊坡進行水平位移監測和垂直位移監測。

4 施工期間水土保持措施

大型垃圾填埋庫區工程施工期對選址區生態破壞嚴重，尤其是大量土石方開挖和臨時施工道路路基高挖低填，對區域水土生態環境影響較大。因此，從水土保持、生態保護角度考慮，填埋場庫區工程建設，特別是土石方開挖工程，應避開雨季施工。但是，一般情況下由于填埋場工程占地面積較大，施工周期較長，同時遍地開花開挖土石方工程造成難以承受的水土流失情況，及施工工期要求等，不可避免的要在雨季施工土石方工程，因此，填埋場水土流失的特點是：突發性和持續性并存、水土流失危害嚴重、及水土流失集中在配套工程區，在施工前做好水土保持措施至關重要。

設置水土保持設：由于工程的特殊性，大型垃圾填埋庫區工程一般采取分期分區建設，即存在邊建設邊收納填埋垃圾的狀況，因此，填埋場的水土保持措施要從全場及周邊范圍考慮。進行現場地形地貌踏勘與分析，工程區域周邊應設置水土保持設施主要包括：排洪設施：填埋區庫區外圍截洪溝、填埋區上游排洪明渠、填埋區下游排洪箱涵及垃圾體內排水暗溝等。護坡設施：填埋庫區臨時邊坡土工布防護、永久邊坡草皮護坡及垃圾壩。棄土區：在施工期間，棄土區裸露相當嚴重，應做水土保持應急防護，如鋪設防雨土工膜，修建排水溝，停止棄土區域種植草皮等。

在主體工程施工期間，應做到以下要求：注意降雨預報，按施工方案采取必要的安全防護措施，布置有效、系統的水土保持工程措施（主）和生物措施（輔），整個場地在施工期應形成攔擋壩、排水溝、沉砂池系統，由于工程地處山丘谷地，周邊基本無排洪設施，垃圾體忌水浸，因此，防洪是水土保持考慮的重點。另外，必須重視生態保護，尤其在場地清理前，對一些鄉土樹種（大樹：胸徑>10cm）進行遷植保護。

庫區邊坡平臺水土保持措施，對于工程施工區域，為了防止雨季施工期間對垃圾衛生填埋場庫區邊坡造成沖刷，把錨固溝設計為凹下20cm的溝槽，即錨固溝填土高度比平臺低下20cm，使錨固溝形成溝槽狀，在未施工防滲膜時，用于排放雨季施工時邊坡平臺產生的地表水，并在地形變化的沖溝地段設置豎向盲溝，導排各平臺錨固溝收集的雨水。在錨固溝回填土上施工防滲膜后，上面做碎石盲溝，凹下20cm的溝槽同時使垃圾填埋之前地表水形成有組織排放及垃圾填埋之后滲濾液有組織排放。

5 結語

大型城市生活垃圾衛生填埋場庫區施工的難點是：在地下水豐富的地區，GCL防滲層不宜直接與基底接觸。若是雙層膜做法，把GCL放在2.0防滲膜與1.5防滲膜之間。在填埋場庫區建設區域，當邊坡土體出現裂縫、塌方或滑坡地段時，設計及施工應進行專門論證，進行邊坡治理設計及邊坡穩定性評價。并應進行卸載、坡腳壓載、錨桿（索）支護結構、擋土墻支護結構等工程措施。填埋場庫區工程建設，特別是土石方開挖工程，應避開雨季施工。應在施工前做好攔擋壩、排水溝、沉砂池等水土保持系統工程。并應對有利于邊坡穩定的相關環境進行有效保護。