HDPE土工膜在填埋场中的应用技术与施工工艺

H D P E土工膜在填埋场 中的应用技术与施工工艺 Ap p l ic a t i o n a n d Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g y o f HDPE Ge o t e c h n i c a l Me mb r a n e i n L a n d f i l l Sit e s 罗辉全 L u oH u i q u a n 【 摘 要】 本文分析 了H D P E ，即高密度级 乙烯土工膜 的特征 ， 通过对 比分析，结合国家对于填埋场 中防渗材料 的相关规 定 ， 深入介绍 了H D P E土工膜在填埋场中的应用技术相关的 施工注意事项 。其中 ，H D P E土工膜的选材及施工技术质量 控制 ，对于保证防渗层使用可靠性具有极大的意 义。 关键 词】 H D P E 土工膜 填埋场 应用技术 施工工艺 【 Ab s t r a c t 】T h i s p a p e r a n a l y z e s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f HDP E ， n a me l y h i g h d e n s i t y g r a d e e t h y l e n e g e o me mb r ane ， t h r o u g h C O mp a r a t i v e an a l y s i s ， c o mb i n e d wi t h t h e r e l e v a n t p r o v i s i o n s o f t h e s t a t e f o r t h e i mp e r v i o u s ma t e ri al i n l a n d fi l l ， i n t r o d u c e s r e l - e v a n t ma t t e r s n e e d i n g a tt e n t i o n t h e H DP E g e o t e c h n i c al me mb - r an e a p p l i c a t i o n t e c h n o l o g y i n l a n d fi l 1 Th e ma t e ri al an d c o n s t r u c t i o n t e c hn o l o g y , q u alit y c o n t r o l o f HDP E g e o t e c h n i c al me - mb r a n e h a s g r e a t s i g n i fi c anc e f o r t h e i mp e rvi o u s l a y e r B $ e r e - l i a b il i t y 1Ke y wo r d s l HDP E g e o t e c h n i c al me mb r a n e ， l a n d fi l l ， a p p l i c a t - i o n t e c h n o l o g y , c o n s t r u c t io n t e c hn o lo g y 填埋场对 于环境 的污染与破坏之严重，众所周 知，随着 科技技术 的进步 ，目前多数填埋场通 过构 建防渗层 将垃圾 土与外界 隔开 ，最大化地保 护外界 环境，避 免受其 污染与破坏 。其 中，防渗层 主要是 通过使用 渗透系 数较小 的材料进行铺设，材料主要 分为粘土 与土工膜 。而防渗层结构是否安全 、可靠 、 耐久，这 与其所使用的材料紧密相关。下面就 H D P E 土工膜在 填埋场 中的应用技术与施工工艺展开分 析 。 一 、HDP E土工膜防渗材料 1 H D P E土工膜简介 高密度聚乙烯， I H D P E 土工膜 ，近几年来广泛 应用于填埋场的防渗层 建设之 中。这主要是 由于 H D P E 土工膜是通过吹塑或平挤 高分子聚 乙烯 ，将其 制成具备高度耐久的防渗材料 ，其防水 、防渗性能 极好。 。 2 H D P E土工膜的特 征 ( 1 )强度较高 屈服抗拉强度可达 1 8 M P a ，断裂抗拉强度可达 3 5 M P a ，剥离强度 3 1 k N m ，剪切强度 3 3 k N m ；延 展性 良好 有较好的地 表适从性 、耐候性 ，其真正 破坏时，应变大约高达 1 0 0 0 。 ( 2 )防渗能力好 防渗系数小于 l X 1 0 c m s ， 可 以确保渗滤液不 因衬垫而泄漏、污染土地，雨水不会透过封场 的覆 盖层 ，增加渗滤液量，填埋气 体不会透过衬垫而泄 出。 ( 3 )化学稳定性好 H D P E土工膜是所 有土工膜材料 中化学稳定性最 好 的材料 ，城市生活垃圾卫生填埋场 的渗滤液化学 成分对 H D P E衬 垫不构成威胁 ，H D P E土工膜具有 良 好的防腐蚀性。 3 防渗材料的选用 由于普通 P E土工膜 抵抗表 面活性 的能力极差， 不 能 用 于 污水 池 、垃 圾 填埋 场 等 防 渗 漏工 程 ， G B T 1 7 6 4 3 1 9 9 8 土工合成材料一 聚乙烯 土工膜 中规 定，环 保用 高 ( 中)密度 聚乙烯 土工膜 的耐环 境应 力开裂性 ( E S C R )F 2 0 1 5 0 0 h ，用于垃圾填埋 场防渗 系统 工程 的土工膜 除应 符合 国家现 行标准 C J T 2 3 4 2 0 0 垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜 的有关规定外，还应符合下列要求： 其一，确保 H D P E土工膜的厚度大于或等于 1 5咖 ，并与 G M 、G C L构成 复合衬垫；其二，确保 H D P E土工膜的幅宽大于等于 6 5 m ，以便减少其拼 接缝 ，提 高防渗 工程 的防渗性能 ，而且有助于提高 土工膜施工工作 的效率 。 二 、 HDP E土工膜的应用技术 与施工工艺分析 1 H D P E土工膜施工前 的准备事项 众所周知 ，当前世界各 国都致力于保护地球环 境 ，确保经济增长与地球环境和谐发展 ，而 H D P E土 工膜对于改善填埋场与周边环境关系具有重要作 用 。 在其施工前必须做好相应的准备事项 ，首先 ， 必须提前检测土工膜的各项指 标， 包括其拉伸强度 、 密度 、延伸率、撕裂强度等，并做好其外观 的检测 工作。其次 ，将第一步检测后 符合规 范的土工膜根 据其 实际的尺寸 、数量进行取 样检测 ，并将样 品送 至国家建筑材料测试中心开展检验工作 。最后 ，只 有满足检验要求 的土工膜才可 以进入 到施工场地的 材料准备 区，然后进行填埋场基层处理、膜体接合 焊接、试验焊接 、缺陷修复、破坏性 测试和 回填保 护等工序 。 2 基层处理 在进行土 工膜铺设工序之前 ，必须保证其表面 光滑、无 杂物 ，因此必须提前彻底清 除其表 面残 留 的树根、废渣及岩石等 ；并严格保证填料的质量 ， 确保其中的各材料都具备 良好的级配，避免 其中存 在粘土块 、垃圾 、有机物等其他有害物质，避 免破 坏H D P E 土工膜。此外 ，应 当做好各焊接设备 与各通 行车辆的管理工作 ，避免 由于车辆行驶而导致其表 面 出现压 痕或其他 的破坏现象 ，严格按照施 工设计 要求压实其表面 ，确保其密实度符合施工规 定。 3 土工膜接合焊接和测试 土工膜的接合焊接是 阻止渗漏 的关键环节。通 常情况下接缝应 与斜坡平行 ，沿斜坡并尽可能使水 平接缝放在单元 底部，距坡脚不得小于1 5 m 。土工 膜 的焊接有两种 方式： 一种是熔 化焊接 ( 双轨熔焊) ， 要求膜块焊前必须重叠 1 O 1 5 c m ，并调整好膜块 以 减少褶皱 ，通过预先设 置的压力齿轮使两个弯起的 膜块被焊接在一起； 另一种为热压角焊 接 ( 单焊缝焊 接) ，要求膜块焊前至少重 叠7 5 c m ，然后在两层土 1 54 工膜弯 曲的边缘插入熔 化树脂焊条 ，用热空气熔化 材料使薄层表面均匀粘结。 4 H D P E 土工膜 的铺设 ( 1 )细部增强处理 在卷材铺 设前， 对 阴阳角、 变 形缝等细部应先进 行增强处理，必要 时可增焊双层H D P E 卷材 。 ( 2 )裁剪卷 材 应根据铺设面的形状进行实际丈量得到准确尺 寸 ，再按所选H D P E 土工膜 的幅度和长度 以及铺设方 案计算裁剪尺寸，注 意考虑搭接 宽度 ，以便卷材的 焊接 。 ( 3 )场地铺设 将H D P E 土工膜放在 已铺设并通 过验收 的土工布 上 ，并按规定留 出膜之间的焊接缝，卷材 的焊接部 位要保持干净，使用半 自动化温控 热熔焊机焊接 H D P E 土工膜 ，最后再在上面铺土工布。 ( 4 )斜坡铺设 因斜坡过高 ，采取 自下而上分段固定，分段 铺 设卷材，同时分段设置保护层。 5 H D P E 土工膜 收头处理 防渗层 结构 中的防水性能是否符合施工标准， H D P E 土工膜的收头处理起着关键作用。只有做好土 工膜周边 的各收头工作 ，加强其固定与密封工作质 量控制，才能保证其防渗性能 。 其一，在铺 设H D P E 土工膜时 ，当铺设至其周边 建筑物的拐角时，应 当将土工膜与周边建筑物连接 妥善 ， 确保土工膜的裁剪符合周边环境 的铺设要求 ， 确保其具备 良好 的防渗性 能。其二，H D P E 土工膜铺 设至周边片石挡 土墙与混凝土面层时 ，应当使用膨 胀螺栓与钢板压 条铆 固，并使用混凝土浇筑于其之 上 。其三 ，为了提高H D P E 土工膜与各建筑结构连接 的密实度 ，必须彻底冲洗干净H D P E 土工膜与建筑物 的连接部位，并及时使用水泥砂浆将其部分 出现不 平整 的地方找平 。其四，为了避免土工膜与各建筑 结构连接处的防渗性能降低 ，必须使用2 m m 厚的乳 化沥青在其连接 的部位 、螺栓头 、钢板条处涂刷， 可 以有效地提高螺栓孔 周边的防渗性能 。 6 防护层施工 在开展防护层的施工过程 中，为了避免 由于人 为因素而破坏防护层，应当将 防护层与铺膜施工工 序 的施工速度保持一致 。在选择填埋场 的防护层材 料 时，应根据填埋场的实际厚度进行选择：若填埋 场 的厚度较大，其实际压力也 随之提 高，则应 当选 择土工织物作为防护层材料，确保防护层的排水性 能与保护土工膜性能较好。 此外 ，为 了避免 由于啮齿类 动物及植物根系生 长破坏土工膜防渗层，应当在 土工布 上面设置封盖 防护层 ，可 以采 用1 5 c m 厚的石粉层与3 5 c m 厚 的碎石 层作为封盖层场 的底面 ，并将 内装有 粘土的编织袋 铺设于边坡之处 。 ( 下转第 1 7 1 页 ) 的变更、项 目增加、分部工程 出现局部数量 、尺寸 等变更。起始 日期为施工单位接到监理工程师的书 面工程变 更指令 或业主所下达的变更图纸 日期；而 索赔 结束 日期为该变更 工程完 成的 日期。 ( 3 )由于天气气 候恶劣而引发的索赔事项 此类索赔 事项包括 ：工程 效益损 失索赔与工期 索赔 。业主一般对在建项 目进行投保 ，故由恶劣天 气影响造成 的工程损失可 向保 险机构 申请损 失赔 偿 。在建项 目未投保时 ，应根据合 同条款及 时进行 索赔。该类索赔计算方法为在恶劣气候条件开始影 响的第一天为起 算 日，恶劣气候条件终止 日为索赔 结束 日。 。 ( 4)由外部环境而引起的索赔事项 由于外部环境影响