浅谈垃圾填埋场防渗工程中HDPE土工膜的施工要点

摘　要：垃圾填埋场防渗系统的作用一方面是阻止垃圾渗沥液渗入地下污染地下水源，另一方面是阻止地下水渗入垃圾内，增加渗沥液的产生量，从而提高投资和运行成本。因此防渗工程设计以及施工的效果是评价垃圾填埋场成败的重要指标。HDPE土工膜防渗层是垃圾填埋场防渗系统的核心部分，对于高分子合成材料来说，最重要的是能长期保持不老化变质、不降低性能指标。即物理力学性能、抗化学腐蚀性能、抗生物作用能力保持长期稳定，因此，HDPE土工膜防渗层在垃圾填埋场应用方面已产生较大的效应。

关键词：垃圾填埋场，HDPE土工膜
一、工程概述
　　我公司承建的某生活垃圾处理场填埋库区防渗工程主要内容包括：土工材料及防渗膜铺设、锚固沟、渗沥液导排、碎石导流层等，作为生活垃圾填埋场防渗系统的核心部分是HDPE土工膜防渗层。
二、材料的选择
2.1 HDPE土工膜进场检验要点：
　　a、检查试验及鉴定测试应由供需双方商定共同委托第三方检测机构按标准测试。
　　b、HDPE土工膜验收检验的取样批量应按连续生产同一牌号原料、同一配方、同一规格、同一工艺的产品，以重量不大于5t为一批确定。
　　c、检验项目中物理力学性能应符合要求，其余项目由供需双方协商确定。
　　d、抽样检测结果有一项不符合标准规定，则判定该样品为不合格；每批两次抽样检测不合格，则判定整批不合格。
2.2 PE土工膜物理力学性能指标应符合下列要求：
　　密度（ρ）不应低于 900 kg／m3；
　　破坏拉应力（σ）不应低于12MPa；
　 断裂伸长率（ε）不应低于300％；
　　弹性模量（E）在5℃不应低于70MPa；
　　抗冻性（脆性温度）不应低于-60℃；
　　联接强度应大于母材强度；
　　撕裂强度应大于或等于 40 N／mm；
　　抗渗强度应在 1.05 MPa水压下 48 h不渗水；
2.3 PE土工膜宽度与长度的选择应符合下列原则：
　　 ①在满足厚度要求的前提下，应使膜在施工时接缝最少。
　　 ②每卷膜材的重量不宜超过1t。
　　 ③应根据工程实际尺寸、面积、市场产品规格与工厂生产能力等条件确定。
三、HDPE土工膜安装的程序及工艺要求
　3.1 土工膜安装应具备的条件
　a、材料已经抽样送检，其技术指标符合设计要求；
　b、机械设备已检修调试完毕，电源已接通；
　c、前一道工序已施工完毕并经检查，验收合格；
　d、施工技术方案已获得批准；
　e、已经召开现场协调会议，各配合单位已准备就绪；
　f、气候条件符合土工膜的施工要求；
　对天气的要求：气温一般在五至四十摄氏度之间，低温时土工膜应张紧些，高温时土工膜应放松些，气温过低时，4级以上大风及雨天一般不应施工。在有风天气，风力影响土工膜施工时，待焊的HDPE土工膜应用砂袋压劳。
　3.2 HDPE土工膜的施工方法
　　　土工膜的施工工艺流程：铺设、裁剪→对正、搭齐→压膜定型→擦拭尘土→焊接试验→焊接→检测→修补→复检→验收
3.2.1 铺设土工膜
　　铺设HDPE土工膜是整个防渗系统中较为关键的工序。在铺膜前对HDPE土工膜外观质量进行开包检查，记录并修补已发现的机械损伤和生产创伤、孔洞、折损等缺陷。
HDPE土工膜裁切之前，经丈量其相关尺寸，然后按实际裁切，在膜铺设中膜与膜之间接缝的搭接宽度不小于100mm，使接缝排列方向平行于最大坡脚线，即沿坡度方向排列。
铺设HDPE土工膜时应力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料。同时也容易保证质量。
通常在拐角及畸形地段，应是接缝长度尽量减短。除特殊要求外，在坡度大于1：6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内，尽量不设焊缝。
HDPE土工膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧，铺平。
HDPE土工膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对HDPE膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。
3.2.2 HDPE土工膜的焊接
HDPE土工膜的焊接使用楔焊机，采用双轨热熔焊接。楔焊机无法焊接的部位，应采用挤出式热熔焊机，配以与原材料同质的焊条，形成堆焊的单焊缝。
a、热锲焊机焊接工序分为：调节压力、设定温度、设定速度、焊缝搭接检查、装膜入机、启动马达。
b、接缝处不得有油污、灰尘，HDPE土工膜的搭接段面不应有泥沙、结露、潮湿等杂物，当有杂物时必须在焊接前清理干净。
c、每天焊接开始时，通常应在现场先试焊一条0.9mm×0.3mm的试样,搭接宽度不小于10cm,并在现场进行剥离和剪切试验,试样合格后,便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正式焊接。热锲焊机在焊接过程中，需随时注意焊机的运行情况，要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。
d、焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。
e、在遇上土工膜长度不够时，需要长向拼接，应先把横向焊缝焊好，再焊纵缝，横向焊缝相距大于50cm应成T字型，不得十字交叉。
f、焊膜时不许压出死折，铺设HDPE土工膜时，根据当地气温变化幅度和HDPE土工膜性能要求，预留出温度变化引起的伸缩变形量。
g、在下雨期间或接缝有潮气、露水、或者大沙的情况下不能进行焊接，但采取防护措施是除外。
h、温度低于5℃时，按照规范要求不应施工，如果必须施工的话，焊接前应对焊机进行预热处理。
i、HDPE防渗土工膜在焊接时应该采用稳压性能好的发电机供电，在特殊情况下采用当地用电时，必须使用稳压器。
3.2.3 局部处理
a、HDPE土工膜与穿坝管等处的连接。在填埋库区的安装中渗滤液导排管、气体导排管都要穿过防渗层的土工膜，必须使连接处严密可靠。
b、十字缝的处理：实在无法避开十字形接缝的情况下，在接缝处要加一块不下于300×300的补丁。对切除试件的部位，要使补丁的尺寸每边大于切除部分60mm以上。对安装中发现的孔洞，要加盖不小于D=300mm或300mm×300mm的补丁。
c、土工膜缺陷的修补：对焊接检验切除样件的部位、铺焊后发现的材料破损与缺陷、焊接缺陷以及检验时发现的不合格部位等，均应进行修补。
3.2.4土工膜的成品保护
a、在铺焊完的土工膜上行走时，不得穿硬底鞋，鞋上不得有铁钉、铁掌之类能伤害土工膜的东西。
b、在安装操作中及铺焊土工膜以后，严禁在现场吸烟或使用火柴、打火机和化学溶剂或类似的物品。
c、在膜上运输时，人力车的金属支腿要用胶皮类柔软材料包覆；汽车运料时，尽量车不上膜，实在需要在膜 上行车时，应根据膜下的基层情况采取必要的保护措施，当膜下为符合要求的无石子、密实粘土层时，可允许汽车直行，否则应在膜上加土工膜或土工布，并不允许汽车拐急弯。
d、在膜上卸料时，即使有土工布保护层，也不应使重、硬的物品从高处下落，直接冲击防渗层。
e、施工中准备足够的临时砂袋以防止铺设的土工膜被大风吹起，在大风的情况下，地膜应临时锚固。
3.2.5 HDPE土工膜施工注意事项
a、热风枪、砂轮机和焊机拖带的电源线在使用过程中，必须最大限度的远离其工作部位，以免损伤电线发生漏电。
b、除热风焊接外，热风枪的嘴部在任何情况下都不得与HDPE膜面接触，并且尽可能的远离膜面、人体、机械等物体。
c、焊机在不使用时，不得直接放置在HDPE膜面上，应放置在支架或沙袋带上。
d、裁膜刀使用完毕后，应立即将刀片收回刀盒内。
e、在现场使用的各种临时性小型工具，使用完毕，应及时放入工具箱内。
f、严禁将从挤压焊接机枪头摘下的焊料物直接丢弃在土工膜面上。
g、HDPE土工膜施工现场禁止吸烟，不得穿带铁钉的鞋或高跟硬底鞋到膜面上行走，不允许从事有可能破坏土工膜成品的一切活动。
四、结语
　　HDPE土工膜在生活垃圾填埋场防渗工程的应用，防止由于水及水溶液的渗漏造成损失或危害，提高水的利用率，使防渗工程正常发挥效益，技术先进、经济合理、质量可靠、达到很好的效果。
参考文献：
[1]生活垃圾卫生填埋技术规范 （CJJ17-2004）.
[2]聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范 （SL/T231-1998）.
[3]土工合成材料应用技术规范 （GB50290-1998）.
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