對垃圾填埋場工程防滲系統非破損性檢測的探討

李劍雄（廣州建筑工程監理有限公司）

對垃圾填埋場工程防滲系統非破損性檢測的探討

李劍雄
（廣州建筑工程監理有限公司）

本文根據生活填埋場綜合處理工程防滲漏的特性，結合防滲層構造和選用材料，對防滲漏體系施工建設技術措施，以及移交運營使用前進行非破損性檢測的有效性和必要性問題進行探討。

生活垃圾填埋場；防滲漏；滲濾液

1　前言

隨著經濟的發展，城市建設規模的不斷擴大，工業化與城市化進程的加快、城市人口不斷增多，城市生活垃圾劇增，城市垃圾對環境造成一定程度的污染，對城市居民的健康和生存構成嚴重威脅，如何安全有效地解決垃圾填埋和防滲漏綜合處理，避免對環境形成二次污染問題，日益受到社會的重視，如果沒有可靠的防滲漏措施，垃圾滲濾液就會滲入乃至污染地下水，影響正常污水處理運營和使用，從而引發新的環境生態問題，導致糾紛，對社會及環境構成危害。因此對生活垃圾填埋場工程防滲漏措施的有效性、可靠性不僅是生活垃圾填埋綜合處理的需要，也是生態環境保護和水資源保護的要求。

2　防滲漏材料的發展和選材的優缺點

根據垃圾填埋場工程防滲系統技術規范要求，填埋場主要用來填埋城市垃圾等一般固體廢物，必須具有防滲漏功能，按填埋場防滲工藝設施（或材料）鋪設標準的不同，用于填埋場防滲層的材料由早期單層天然粘土、膨潤土材料進入現階段人工合成材料的復合防滲層發展歷程，填埋場防滲層人工合成材料主要有聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）、條狀低密度聚乙烯（LLDPE）、超低密度聚乙烯（VLDPE）等材質。目前較常用的是高密度聚乙烯（HDPE）膜，優點是：有其抗拉性好、抗腐蝕性強、抗老化性能高等優良的物性、化學性能，使用壽命50年以上，其斷裂延伸率高達600%以上。不同國家采用的防滲漏標準及做法不同，經濟效益偏差大，采用HDPE土工膜產品防水層厚度規格從0.2～3.0mm不等，為防止土工膜受損，通常均在膜下加設2.6～3.2mm無紡布做緩沖層，通過墊層的鋪襯和有效的施工防護措施，有效地保證防滲系統的質量。

按防滲漏技術設計標準和要求，建設工程項目從投資成本綜合考慮，選定合適項目的防滲漏結構體系：①選用單層膜加膨潤土的復合防滲襯墊，膨潤土能夠對局部滲漏點起到補漏的作用，工程建設材料成本較經濟；②選用單層HDPE膜產品加土工布產品，單層膜產品成本相對較低，局部破損可采用焊接法修補，但由于所填垃圾常有尖銳物，在填埋過程中采用機械操作壓實操作處理不當時，會使單層膜被刺穿，則導致防滲系統失效，造成水體污染；③選用雙層HDPE膜產品工藝：人工整平夯實填埋場基礎底部粘土層，鋪墊一層土工布然后鋪襯HDPE膜，再在膜上鋪墊一層土工布，后鋪襯第二層HDPE膜，膜上覆一層土工布。庫底敷設滲濾液收集溝，溝谷一般由一條主干溝和數條支溝組成，主干溝上設匯集滲濾液收集管溝，支溝上設滲濾液收集管溝；完成面鋪筑40cm粗砂碎石過濾層，復合墊土工排水網格，才能用于垃圾堆填。工膜拼接時接口采用專用機械熔焊焊接工藝，局部破損也可采用焊接法修補處理，雙層防滲材料產品建設成本較高，防滲漏系統安全性較好。

高密度聚乙烯（HDPE）膜具有較強的延展性和良好的防滲漏性能的優點，但遇尖銳物易破裂，在填埋場庫區底部施工過程中，需要平整夯實底部粘土層，人工徹底清除樹根、石塊等尖銳雜物；填埋場機械攤鋪碎石濾水保護層時，機械操作不當也容易對土工膜造成傷害。在施工中需加強施工技術管理，對防滲系統加以檢驗和保護處理。

3　出現滲漏的有關因素和表現形式

生活垃圾填埋場工程最大的危害就是滲濾液防滲漏系統出現滲漏，實踐表明，盡管采用優質材料和防滲漏標準措施，要想做到不滲漏，單一的防滲漏技術處理和施工方法是難以保證的。

圖1　氣壓法　

圖2　電火花測試法

圖3　電學滲漏探測

圖4　滲濾液收集溝

出現滲漏除了自然沉降拉裂等因素外，最主要是人為因素：①施工接縫工藝不過關，設備陳舊，檢驗不規范。②施工不規范，施工技術交底不足，施工作業人員操作不熟練，造成防滲漏工程質量差。③特殊地段不均勻沉降處和特殊交接部位技術處理不當。④防滲漏材料材質不良或違反操作規程造成滲漏。⑤回填壓實時機械處理不當。

出現滲漏的表現為：①破損點滲漏；②接縫滲漏；③滲濾液收集管管口連接處與防滲膜交接部位開裂滲漏。

4　滲漏點的檢查發現和處理方法

⑴在土工膜鋪設施工過程中對滲漏點的檢查發現和檢測方法有：氣壓法、真空法、電火花測試法和非破損性漏點檢測法。

按技術規范要求采用專門的檢查方法和標準，在土工膜鋪裝施工過程中，通過分段檢查驗收，對發現虛焊，墟洞等的部位可以及時發現，采取重新焊接或進行補膠封堵處理，修補工作簡便，效果好。

⑵垃圾填埋場準備移交使用前的非破損性檢測：土工膜鋪裝完成后，防滲土工膜面層需要敷設土工布保護層、碎石導排層，在膜上攤鋪碎石導排層施工過程中，采用機械運輸攤鋪作業容易產生破損孔洞，常規的施工質量保證程序難以直接發現存在的漏點，移交垃圾填埋使用后通過水文檢測發現滲漏是難以修復的，破損孔洞產生泄漏將直接影響到工程防滲效果，危害自然生態環境。

因此填埋場移交使用前應對滲漏點采用精確的非破損性探測方法，目前采用土工膜電學滲漏位置探測的技術進行檢查，能有效發現和解決滲漏問題。其探測原理是在土工膜上施加電壓，土工膜孔洞滲漏所產生的電流回路，通過電勢場內移動探測設備探測有回路位置找到漏點，有效用于有砂泥覆蓋的土工膜滲漏位置的探測，發現各種施工條件下的破損滲漏點，避免對生態環境造成污染和直接經濟損失。

5　防滲漏點檢測及施工技術管理

目前土工膜電學滲漏位置探測是國際上常用的，采用對HDPE土工膜滲漏探測方法和技術能發現很小的土工膜孔洞，避免對其他完工部位的防滲層擾動和破壞，從而保證了施工質量。

由于垃圾填埋場防滲系統工程技術規范未強制實行填埋場移交前的非破損檢測，建設工程竣工后質量管理部門缺乏有效的檢測手段和相應的驗收規范，土工膜面層保護層施工完成后碎石濾水層攤鋪的隨意性強，沒有統一的評價標準，無法確保垃圾填埋場移交運營后不出現滲漏現象，在土工膜上有覆蓋材料的情況下，即使知道土工膜有滲漏也無法準確定位，因而采用先進的探測技術解決這一技術問題是有必要的。

6　結語

垃圾填埋場防滲系統是建設工程的重要組成部分，在工程施工完成并移交生活垃圾填埋使用后發現滲漏，想要直接進行補漏是非常困難的，且成本高、效果差。防滲漏系統施工質量是否安全有效、穩定可靠，關系到垃圾填埋場工程建設的成敗，所以在施工技術管理方面和破損性檢測技術方面同時著手是質量保證的前提。施工單位在施工中通過組建專業施工隊伍，重視施工人員培訓，不斷總結和工藝創新，提高施工技術管理水平，是工程施工質量的保證和企業發展的基本條件，填埋場移交前委托第三方做非破損性檢測，對發現滲漏點及時進行修復，是有必要而且應該加以重視，也是實現建設工程質量目標和環境安全的關鍵。●

［1］CJJ113-2007，生活垃圾衛生填埋場防滲系統工程技術規范［S］.

［2］污水池HDPE防滲膜施工規范［S］.