淺析固體廢棄物填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)施工關(guān)鍵技術(shù)

1.工程概況

此前斯里蘭卡無(wú)任何有關(guān)垃圾固體廢棄物處理的規(guī)劃項(xiàng)目，由于2016年度水災(zāi)導(dǎo)致當(dāng)?shù)匚匆?guī)劃的“垃圾山”坍塌，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，引發(fā)社會(huì)廣泛關(guān)注。該事件一經(jīng)發(fā)生，當(dāng)?shù)卣舱J(rèn)識(shí)到垃圾處理工作的重要性，為了快速解決該地區(qū)垃圾處理問(wèn)題，該地政府以最快的速度啟動(dòng)了該項(xiàng)目。

本項(xiàng)目是斯里蘭卡地區(qū)首個(gè)固體廢棄物處理項(xiàng)目，是局首個(gè)在斯里蘭卡參與的政府投資民生工程現(xiàn)匯項(xiàng)目，也是局在斯里蘭卡地區(qū)首個(gè)“水轉(zhuǎn)陸”項(xiàng)目，可從管理、技術(shù)方面積累經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績(jī)，同時(shí)該項(xiàng)目存在二、三期繼續(xù)實(shí)施的預(yù)期。

2.固體廢棄物防滲系統(tǒng)

本文涉及項(xiàng)目的填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示，防滲結(jié)構(gòu)材料主要有：膨潤(rùn)土、土工濾網(wǎng)、滲濾液骨料、無(wú)紡?fù)凉げ肌⒏呙芏染垡蚁┩凉つぁ⑼凉V網(wǎng)、防滲粘土等[1]。

3.防滲系統(tǒng)施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 土工濾網(wǎng)施工要點(diǎn)

3.1.1 基底檢查

檢查即將鋪設(shè)的碎石是否平整，如有異物，應(yīng)事先處理妥善。土工濾網(wǎng)鋪設(shè)過(guò)程中，鋪設(shè)人員進(jìn)入工地必須穿工作鞋(為軟底平底無(wú)跟)，禁止重力機(jī)械在膜上面行駛。

3.1.2 鋪設(shè)基本

（1）鋪設(shè)：根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，確定土工濾網(wǎng)尺寸，并且嚴(yán)格按該尺寸裁剪土工濾網(wǎng)，然后進(jìn)行試鋪。在鋪設(shè)過(guò)程中，對(duì)土工濾網(wǎng)的一端用土袋進(jìn)行臨時(shí)固定，保證土工濾網(wǎng)保持平直的狀態(tài)。在鋪設(shè)土工濾網(wǎng)時(shí)，應(yīng)人工過(guò)濾，以確保無(wú)褶皺，并附著在礫石層上。應(yīng)用人工滾鋪的方式鋪設(shè)土工濾網(wǎng)，在鋪設(shè)過(guò)程中，必須保證網(wǎng)面要平整。

（2）固定土工濾網(wǎng)，避免材料一旦鋪設(shè)就被風(fēng)吹走。

（3）土工濾布鋪設(shè)時(shí)，一定不能大面積損壞。對(duì)于細(xì)小的裂縫或孔洞，應(yīng)在其上縫新材料，其面積不得少于破損面積的4倍，邊長(zhǎng)不得少于1000mm。

3.2 滲濾液碎石

（1）在庫(kù)區(qū)底部鋪設(shè)作業(yè)道路，作業(yè)道路分為主干道和支干道，支干道主要分布在主干道的兩側(cè)，在鋪設(shè)作業(yè)道路的過(guò)程中，需要控制相鄰支干道的間距不能超過(guò)攤鋪機(jī)械設(shè)備的作業(yè)直徑；鋪設(shè)若應(yīng)用到輪式機(jī)械，那么必須保證作業(yè)道路的厚度不少于1m，而如果采用履帶式機(jī)械進(jìn)行鋪設(shè)，則作業(yè)道路厚度應(yīng)不少于0.6m。

（2）作業(yè)道路設(shè)置的主要目的之一就是將場(chǎng)外的碎石運(yùn)送到庫(kù)區(qū)底部。

（3）對(duì)庫(kù)區(qū)底部進(jìn)行區(qū)域劃分，呈網(wǎng)格狀分布，并且在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置設(shè)置標(biāo)桿，為了方面后續(xù)對(duì)碎石導(dǎo)流層厚度的測(cè)量，需要控制標(biāo)桿的高度應(yīng)該高出碎石導(dǎo)流層的設(shè)計(jì)厚度。

（4）以碎石堆為中心，將碎石均勻的攤鋪開(kāi)，在開(kāi)展碎石攤鋪工作的過(guò)程中，需要連接標(biāo)桿的標(biāo)記點(diǎn)，用以觀察和判斷碎石導(dǎo)流層厚度是否滿足要求，攤鋪的均勻性是否足夠。

3.3 無(wú)紡?fù)凉げ嫉氖┕?/h3>

3.3.1 無(wú)紡?fù)凉げ嫉匿佋O(shè)

（1）接縫必須與坡面線成平衡狀態(tài)，嚴(yán)格禁止接縫和坡面線相交。

（2）無(wú)紡?fù)凉げ寂c坡腳平衡處可能存在應(yīng)力，因此需控制水平接縫的距離必須超過(guò)6m。

（3）在鋪設(shè)土工布的過(guò)程中，為了避免大風(fēng)天氣吹起土工布，需要應(yīng)用土袋將其壓住。

（4）土工布的切割工作必須由土工布刀進(jìn)行，如果切割工作是在場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，那么需要仔細(xì)控制，避免切割的過(guò)程對(duì)下層結(jié)構(gòu)造成破壞。

（5）在開(kāi)展土工布鋪設(shè)工作的過(guò)程中，盡量避開(kāi)石頭、水分及塵土等可能破壞土工布的因素。

3.3.2 土工布的連接

（1）長(zhǎng)絲土工布采用熱風(fēng)焊接方式進(jìn)行焊接。熱風(fēng)焊接原理為：利用熱風(fēng)槍產(chǎn)生的高溫對(duì)兩片土工布進(jìn)行加熱，使其連接的位置處于熔融狀態(tài)，并借助一定的外力將其粘合在一起。

（2）土工布采用包縫形式縫接密實(shí)。

（3）在鋪設(shè)土工布的時(shí)候，為了避免土工布織物出現(xiàn)打皺的現(xiàn)象，盡量將其鋪設(shè)成一條直線。

（3）綜合考慮填埋場(chǎng)的實(shí)際情況選擇最佳的土工布的搭接方式，較為常見(jiàn)的土工布搭接方式有：自然搭接、和焊接等。

（4）如果應(yīng)用熱粘連接的方式連接土工布，那么需要控制土工布最小的重疊寬度為0.2m；采用自然搭拉，土工布的最小重疊寬度應(yīng)≥0.2m。

3.3.3 土工布的修補(bǔ)

（1）應(yīng)用和土工布材質(zhì)相同的材料進(jìn)行裂縫的填補(bǔ)；

（2）在修補(bǔ)土工布的過(guò)程中，控制補(bǔ)丁的長(zhǎng)度應(yīng)該超出受損位置的30cm；

（3）如果在坡底位置，土工布裂口的寬度超過(guò)卷材寬度的10%，那么就需要切除受損部分，然后再將兩塊土工布連接在一起，如果在坡面位置，土工布裂口的寬度超過(guò)卷材寬度的10%，那么需要先將土工布扯出來(lái)，然后應(yīng)用新的進(jìn)行替換。

3.4 高密度聚乙烯膜施工

3.4.1 鋪設(shè)工藝

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)知識(shí)體系應(yīng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的知識(shí)和系統(tǒng)整體架構(gòu)與優(yōu)化的知識(shí)。對(duì)應(yīng)的核心知識(shí)領(lǐng)域分別是：感知層為射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)、傳感器技術(shù)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等；網(wǎng)絡(luò)層為網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與配置管理等；應(yīng)用層為軟件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等；物聯(lián)網(wǎng)整體的框架為物聯(lián)網(wǎng)工程與綜合布線、信息管理技術(shù)等。

（1）兩片縱向平行的膜頭部和尾部不能對(duì)齊，采用0.5m的層差距離，這樣能有效地分散較集中的焊縫，層差式的焊縫有利于增強(qiáng)焊縫補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度；

（2）施工人員按預(yù)先設(shè)定好的順序依次進(jìn)行鋪設(shè)。HDPE土工膜鋪設(shè)和焊接同時(shí)進(jìn)行。

（3）HDPE土工膜將長(zhǎng)邊方向大致垂直于滲濾液導(dǎo)排主管長(zhǎng)度方向；為了保證和提高后續(xù)的焊接質(zhì)量和效率，HDPE土工膜的鋪設(shè)盡量成長(zhǎng)縫搭接；短邊方向錯(cuò)開(kāi)距離應(yīng)≥0.5m。

（4）在開(kāi)展HDPE防滲膜鋪設(shè)工作的過(guò)程中，必須綜合考慮HDPE防滲膜的性能要求以及當(dāng)?shù)氐臍鉁刈兓闆r，然后預(yù)留溫度變化可能導(dǎo)致的伸縮變形量。

（5）在已鋪設(shè)且未覆蓋保護(hù)層的防滲膜的邊角，每隔2～5m放置1個(gè)20～40kg重的土袋，以減少大風(fēng)時(shí)HDPE防滲膜進(jìn)風(fēng)對(duì)施工帶來(lái)的不便。所有壓重物的使用不得損壞防滲膜。

3.4.2 土工膜焊接

（1）雙軌熱熔焊接機(jī)焊接方式是最為常用的HDPE防滲膜的焊接方式，對(duì)于熱熔焊接達(dá)不到的位置，需要應(yīng)用擠壓焊接的方式進(jìn)行焊接。

（2）雙軌熱熔焊接應(yīng)注意下列事項(xiàng)：①雙軌焊接設(shè)備應(yīng)有自動(dòng)推進(jìn)裝置和能顯示溫度的電子控制裝置；②接縫處若有少量的擠出料，表示為正確的焊接溫度，但若接縫處出現(xiàn)過(guò)多的熔融物時(shí)，表示溫度過(guò)高或滾輪壓力過(guò)大；③保證焊接處滾輪壓痕肉眼可見(jiàn)。

3.5 膨潤(rùn)土墊施工

（1）膨潤(rùn)土墊鋪設(shè)應(yīng)平、順、并緊貼基底。使接縫排列方向平行于最大坡度線，使接縫既美觀大方，又受力小，接縫少，節(jié)省材料。膨潤(rùn)土施工前應(yīng)采取排水等措施，以保證施工期間材料不被水侵泡。為了避免異物刺穿膨潤(rùn)土墊，仔細(xì)觀察，嚴(yán)格控制鋪設(shè)基底不得有積水、龜裂、尖銳物體以等。

（2）嚴(yán)格控制膨潤(rùn)土墊的搭接寬度，縱向搭接寬度0.2 m（±0.05m），端部搭接的搭接長(zhǎng)度至少為0.5m（±0.05m），保證接縫質(zhì)量。

（3）膨潤(rùn)土墊表面禁止重力設(shè)備在上面行駛，避免對(duì)膨潤(rùn)土墊損傷。

（4）膨潤(rùn)土墊鋪設(shè)時(shí)可以在坡頂往下由重力作用自由打開(kāi)，使用機(jī)械吊裝，輔助人工鋪設(shè)的施工方法。在傾斜的表面鋪設(shè)膨潤(rùn)土?xí)r，必須使用設(shè)計(jì)的錨溝來(lái)固定膨潤(rùn)土，重疊部分必須垂直于底部進(jìn)行安裝。

（5）鋪設(shè)過(guò)程中必須始終保持作業(yè)面干燥，雨天禁止施工。如果膨潤(rùn)土墊層安裝后立即下大雨，且膨潤(rùn)土含水量達(dá)到70%以上，必須向施工主管報(bào)告，并采取改造等相應(yīng)措施。

4.結(jié)束語(yǔ)

目前項(xiàng)目的防滲系統(tǒng)已投入使用，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好，驗(yàn)證了該防滲系統(tǒng)的可行性和施工質(zhì)量。防滲系統(tǒng)是固體廢棄物填埋場(chǎng)的核心之一，施工具有技術(shù)要求高、專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn)，是本項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)，也是質(zhì)量控制重點(diǎn)。通過(guò)在斯里蘭卡固體廢棄物處理項(xiàng)目的工程實(shí)踐鍛煉了隊(duì)伍，積累了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。