在現有垃圾填埋場上的增容問題

朱志彬++張峰

摘 要：隨著填埋場投入運營，滲濾液的收集問題成為重中之重。作者通過南方某市垃圾增容工程，總結本次工程采用工藝，對以后類似工程起啟發作用。

關鍵詞：垃圾堆體穩定性分析；垃圾堆體浸潤線；垃圾堆體滲濾液收集

1 工程概況

選取我國南方某城市二期增容為介紹對象。由于該市垃圾填埋形成缺口，本工程在原有一期山谷型垃圾填埋場的基礎之上緊急進行垃圾增容。原有基礎上未做防滲工作。經過防滑處理后，邊拋填垃圾邊做排滲設施。填埋方式采用垃圾運輸車輛采用的由高處直接自然拋填，未進行垃圾的攤鋪與碾壓工作。本垃圾廠于2008年發生過由于內部破壞產生的垃圾流，也發生由于滲濾液管堵塞造成滲濾液外泄造成的污染事故。由此可見，垃圾填埋場的穩定是決定能否進行增容的關鍵性問題。本增容工程采用陳腐垃圾界面處理、新（續）建排滲井、滲濾液環場盲溝、新建續建垃圾排滲墻、新建排滲盲溝等措施確保垃圾堆體穩定。

現有垃圾填埋場的擴建，關鍵問題的垃圾堆體邊坡的穩定。垃圾堆體邊坡的運用條件根據工況、作用力出現的概率和持續時間，分為正常運用條件、非常運用條件。作者介紹如下幾點，為判斷垃圾是否穩定的依據：

1.1 浸潤線。浸潤線為判斷垃圾堆場是否穩定的決定性因素。業主委托測量單位對垃圾堆場浸潤線標高進行測量，評估垃圾堆體是否穩定。根據《生活垃圾衛生填埋場巖土工程技術規范（CJJ 176-2012）》，對于不同的垃圾強度、邊坡高度及邊坡坡度，計算獲得的警戒水位并不相同。基于填埋場已有的失穩教訓和理論分析成果，控制好填埋場滲瀝液水位能有效防止填埋場的失穩事故。一旦垃圾堆體主水位超過警戒水位，垃圾堆體失穩概率顯著增大。控制垃圾堆體警戒水位在垃圾堆體總深的0.6以內。垃圾中的浸潤線由于垃圾中氣體產出易形成泡沫，使測量產生誤差，往往不能表示出堆體內真正的含水率。

1.2 垃圾持水率。現階段對于垃圾持水率的檢測手段采用壓力板法測試，以基質吸力10kPa對應的含水率作為田間持水率。

1.3 填埋場各材料強度參數取值。根據《生活垃圾衛生填埋處理技術規范（GB50869-2013）》，攤鋪作業方式有由上往下、由下往是哪個、平推三種，由下往上攤鋪比由上往下攤鋪壓實效果好，因此宜選用從作業單元的邊坡底部向頂部的方式進行攤鋪，每層垃圾攤鋪厚度以0.4m～0.6m為宜。不同時期填埋垃圾本身可能存在差異，即使是同一組垃圾由于有機質講解作用，填埋場內垃圾體存在比較明顯的分層性，不同填埋深度的垃圾在降解程度、強度參數等方面均存在差異。根據現場取回垃圾式樣的室內實驗結果，填埋場內各材料強度隨著材料、飽和容重、濕容重、凝聚力、內摩擦角不同而不同。

2 解決方法

2.1 陳腐垃圾包封的施工。本工程在已封場的一期垃圾填埋場上，進行增容工程。考慮到垃圾的摩擦角約30度，具有一定的不確定性，故在原有一期垃圾的基礎之上進行處理。采用塑料排水網隔離過濾措施，為防止在陳腐垃圾處堆積垃圾后形成滑動面，本堆場增設防滑槽防滑的措施。在原堆場630標高至645標高陳腐垃圾面上平行壩軸方向挖4條頂寬3m、底寬1m、深1m的梯形防滑溝，四條溝間距30m左右，再在其上鋪設防水層。排水頂部鋪設一定數量的大鵝卵石，形成大卵石籠，使排水層表面粗糙后仔細開挖防滑槽。

2.2 縱橫排滲盲溝網。本設計要求縱橫排滲盲溝的水平位置要與已竣工驗收的下層盲溝在同一水平位置。設計采用HDPE管dn200mm替代原陶罐，吊裝方便、易銜接。盲溝的垂直定位是以花管中心計算，管網標高按圖施工，每層管網間距10m。最終以i=2%坡度坡向排出管，鏈接至原有的兩條滲濾液導出管。土工格柵圍繞盲溝周長5.5m，格柵幅寬4m，一幅半寬6m。土工布長度沿順溝鋪設，有兩個搭接縫。同時確保垃圾沉降后仍能排水。

2.3 垃圾排水墻。本工程有兩條排水墻，一條在原有640標高除將一期原有的上部垃圾清除掉，按照設計標高續建。2#排滲墻建在第4橫排第三層標高644m盲溝，其上垃圾清除干凈，鋪設土工格柵，內部充填d=50～150mm卵石。總設計概念為垃圾排滲埠，同垃圾一起上升，該卵石包由40×40土工格柵包裹卵石構成。

2.4 垃圾籠。土工格柵垃圾籠在原有垃圾籠的基礎之上繼續修建，間隔1m設一層。垃圾籠長度300m、格柵寬4m、格柵長75～100m。格柵長度沿溝長布置，搭接寬度0.3～0.5m、用搭扣連接。制作為垃圾壩，防止堆體邊坡局部塌方及垃圾滑坡、垃圾流。

2.5 垃圾修坡。垃圾包坡腳外地面線低于630部分揭開雨膜后回填至630標高后再鋪好防雨膜。已竣工的應急增容項目中的垃圾籠和排滲墻，沒有達到設計標高，兩端標高相差近10m。因此，從本次垃圾過渡期工程的開工仍要從標高630m反壓平臺開始，當續建垃圾包和1#排滲墻達到設計標高后、以1：3坡比進行填埋垃圾作業。達到標高640m平臺，立即修坡和覆蓋防雨截洪溝。

2.6 卵石排滲井及檢測井。原一期壩體有卵石排滲井，本設計在原有基礎上，增高卵石排滲井。外側40×40土工格柵、內側200～400卵石層、最內側直徑12mm鋼筋支撐。本工程共有4口排滲井，均布于垃圾堆體630～640低處，貯存滲濾液。檢測井，設兩排10口井，每口井約深20m。由于垃圾并未達到指定深度，檢測井在垃圾坡度到達670后布設。分別在630、640至670間隔10m布設，平行壩體40m間距。HDPE井管采用dn=110mm×10.6mm（PE100）花管，進水孔直徑15mm、每周四個、每0.5m設一周。進水孔為梅花形布置，外包尼龍篩網兩層，篩網孔徑為2m×2m。

2.7 垃圾排滲管。每層排滲網均有兩條排滲管從堆體邊坡引出連入其中的花管之中。排滲墻的底部和中間共有三條排滲花管通過，分別排至指定位置。

2.8 排水盲溝。在640處，做排水盲溝，盲溝采用細紗網包裹卵石層，在垃圾堆體外做明溝處理。

2.9 進場道路。為滿足垃圾進場便利，在620標高、670標高鋪設混凝土預制板做臨時進場道路。

2.10 HDPE膜覆蓋。垃圾達到指定填埋高度即進行封場，為填埋區域進行HDPE防滲膜覆蓋，減少垃圾在陽光下的裸露面積。垃圾在陽光照射下，溫度升高帶來內部氧化分解反應加快，不利于垃圾堆體的問題。覆膜減少其與空氣的接觸面積，避免因不規范填埋、大風、雨水造成的二次污染。

3 本方案的效果

3.1 排滲管易堵塞。垃圾多為固體、流體物質，成分結構復雜。現該市未做垃圾分選，隨著垃圾的分解，產生許多細小顆粒物。細小顆粒物會隨著滲濾液進入排滲管中，造成排滲管的局部堵塞，最終喪失其排水功能。

3.2 滲濾液產生不均勻。隨著垃圾內部的生物反應，產生滲濾液與混合氣體。混合氣體向上蒸發帶走其中的滲濾液，垃圾各處的熱量不均勻，溫度較低的垃圾層容易形成滯水層影響垃圾堆體的穩定與滲濾液的收集。

3.3 填埋內容為規劃。填埋場未按規劃填埋垃圾，640防滲墻附近的垃圾為陳腐垃圾淤泥，自身經過一段時間的降解。垃圾體內的小顆粒很容易堵塞排滲孔，造成滲濾液排滲難的問題。

3.4 滲瀝液水位監測不準確。現階段對于垃圾堆體的計算，還沒有一個成熟的系統。對于滲濾液的檢測等，由于堆體的特殊性質，垃圾堆體穩定存在誤差。通過垂直排滲墻起擋土墻作用，防止垃圾滑坡。

4 結束語

采取縱橫排滲盲溝網，可有效收集垃圾滲瀝液；垃圾排水墻防止垃圾滑坡、導排滲濾液；垃圾籠亦防止垃圾滑坡。采取有效措施，在原有垃圾填埋場有效增加填埋容積。

參考文獻

[1]生活垃圾衛生填埋場巖土工程技術規范（CJJ 176-2012）[S].

[2]生活垃圾衛生填埋處理技術規范（GB50869-2013）[S].