淺談填埋場工程中HDPE防滲膜的施工質(zhì)量控制

孫秋硯 祝武標

摘要：當前,我國的垃圾填埋場建設(shè)中是主要采用HDPE防滲膜作防滲處理,并得到了廣泛的應(yīng)用。HDPE防滲膜的施工是整個防滲系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的一道工序,整個工程的成敗取決于防滲膜的施工質(zhì)量,如果防滲膜發(fā)生滲漏,造成地下水污染,后果將無法彌補。因此,在施工中必須嚴格控制HDPE防滲膜的施工質(zhì)量，本文就HDPE防滲膜施工過程中如何進行質(zhì)量控制進行了探討。

關(guān)鍵詞：HDPE；防滲；質(zhì)量控制；工程施工

隨著城市化進程的不斷加快，社會發(fā)展水平的日新月異，人們的物質(zhì)生活也得以日益提高，因之而產(chǎn)生的廢品、垃圾也越來越多，現(xiàn)在國內(nèi)各大中城市均已開始建設(shè)大型的垃圾填埋場來對城市垃圾進行處理。近年來浙江省內(nèi)各地不斷開工建設(shè)垃圾填埋場工程：2006年5月開工建設(shè)的臺州市黃巖區(qū)廢棄物生態(tài)處理工程，用地396畝，設(shè)計總庫容為260萬m3，項目總投資1.3億元；2009年6月開工建設(shè)的江山市塢里山生活垃圾衛(wèi)生填埋場，用地356畝，庫容約230萬m3，項目總投資1.4645億元；2010年9月開工建設(shè)縉云縣生活垃圾填埋場一期工程，用地357畝，庫容91.6萬m3，工程概算為1.58億元；2011年1月開工建設(shè)的東陽市第二生活垃圾衛(wèi)生填埋場，用地563畝，庫容980萬m3，工程概算為3.939億元。此外，還有省內(nèi)其他市縣的垃圾填埋場工程也在規(guī)劃建設(shè)當中。

填埋場必須進行防滲處理，防止對地下水和地表水的污染，同時還應(yīng)防止地下水進入填埋區(qū)。為防止垃圾滲濾液外滲造成污染，設(shè)置防滲膜是最常用和最可靠的做法。高密度聚乙烯（HDPE）防滲膜因其具有防水性好，化學穩(wěn)定性好，機械強度較高，氣候適應(yīng)性強，使用壽命長，敷設(shè)及焊接施工方便等的特點，已被廣泛用作垃圾填埋場的防滲膜[1]。采用HDPE膜防滲技術(shù)的核心是HDPE防滲膜的施工質(zhì)量控制。

1 HDPE膜施工前控制

1.1 審查施工隊伍資質(zhì)

應(yīng)審查施工企業(yè)的資質(zhì)：營業(yè)執(zhí)照、特殊工種專業(yè)許可證施工范、質(zhì)量管理水平是否符合本工程的要求；該企業(yè)從事本類工程的業(yè)績和工作經(jīng)驗。履約情況是否良好，不合格者不能施工。通過對企業(yè)的審核，保證由具備相應(yīng)資質(zhì)等級的企業(yè)進行施工。

1.2 施工人員的上崗資格

應(yīng)審核操作人員的上崗證，確認其上崗資格，相關(guān)的技術(shù)管理人員（技術(shù)人員、專業(yè)試驗檢驗人員）能否上崗到位，工人數(shù)量是否滿足工期要求。通過驗證使有資格的操作人員上崗，保證工期和操作質(zhì)量。

1.3 HDPE膜的進貨質(zhì)量

HDPE膜的質(zhì)量是工程質(zhì)量的關(guān)鍵，應(yīng)采用招標方式選擇供貨商，嚴格審核生產(chǎn)廠家的資質(zhì)，審核產(chǎn)品三證（產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品試驗檢驗報告單）。特別要嚴格檢驗產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和產(chǎn)品的均勻度、厚度、韌度和強度，進行產(chǎn)品復(fù)驗和見證取樣檢驗。確定合格后，方可進場，進場應(yīng)注意產(chǎn)品保護。通過嚴格控制，確保關(guān)鍵原材料合格，保證工程質(zhì)量。

1.4 施工機具的有效性

應(yīng)對進場使用的機具進行檢查，包括審查須進行強制檢驗的機具是否在有效期內(nèi)，機具種類是否齊全，數(shù)量是否滿足工期需要。不合格的不能進場，種類和數(shù)量不齊的應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)補齊。

1.5 施工方案和技術(shù)交底

應(yīng)審核施工方案的合理性、可行性，以保證施工方法科學、可行。在施工前對施工人員進行詳細的技術(shù)交底，另施工人員熟悉施工操作和技術(shù)質(zhì)量要求 [2]。

1.6 施工季節(jié)及氣候

氣溫5-40℃為宜，考慮到土工膜的熱脹冷縮性，根據(jù)經(jīng)驗，天冷時，土工膜的鋪設(shè)應(yīng)緊一些；天熱時應(yīng)松弛；但要注意，在夏天應(yīng)避免中午時的高溫。HDPE膜不得在冬期施工。

2 HDPE膜施工質(zhì)量控制

2.1 HDPE膜施工工藝流程

高密度聚乙烯（HDPE）防滲膜施工工藝流程如圖1所示。

2.2 裁剪及吊運

根據(jù)鋪設(shè)基面丈量的記錄，裁剪大捆的HDPE膜并編號記錄，按號碼運載至鋪設(shè)現(xiàn)場。注意，HDPE膜在運輸過程中不要拖拉、硬拽，避免尖銳物刺傷。

2.3 HDPE膜鋪設(shè)控制

在鋪設(shè)HDPE膜之前，土建基層面要滿足“四度”要求：平整度（±2cm/m2,平整順直）；壓實度（95%，經(jīng)碾壓后方可在其上鋪設(shè)防滲膜）；縱、橫坡度（縱、橫向坡度均宜不小于2%[3] ，填埋場底部的輪廊邊界和結(jié)構(gòu)必須有利于滲瀝液的導(dǎo)流）；清潔度（垂直深度2.50cm內(nèi)不得有樹根、瓦礫、石子、砼顆粒等尖棱雜物）。

鋪設(shè)時應(yīng)從底部向高位延伸，不要拉得太緊，應(yīng)留有1.50%的余幅，以備局部下沉拉伸。邊坡采取從上到下的鋪設(shè)順序?？v向接頭應(yīng)距離壩腳、彎腳處1.50m以上，應(yīng)設(shè)在平面上。相鄰兩幅的縱向接頭不應(yīng)在一條水平線上，應(yīng)相互錯開1m以上。先邊坡后場底，邊坡鋪設(shè)時，展膜方向應(yīng)基本平行于最大坡度線。

邊坡、場底鋪設(shè)控制：防滲土工膜在邊坡鋪設(shè)前，先對鋪設(shè)區(qū)域進行檢查、丈量，根據(jù)丈量的尺寸將倉庫內(nèi)尺寸相匹配的防滲膜運至一期錨固溝平臺，鋪設(shè)時根據(jù)現(xiàn)場實際條件，采取從上往下“推鋪”的便利方式。在扇形區(qū)應(yīng)合理裁剪，使上下端都得到牢固的錨固。

對正、搭齊：HDPE膜的鋪設(shè)不論是邊坡還是場底，應(yīng)平整、順直，避免出現(xiàn)褶皺、波紋，以使兩幅防滲膜對正、搭齊。搭接寬度按設(shè)計要求，一般為10cm左右。

壓膜的控制：用砂袋及時將對正、搭齊的HDPE膜壓住，以防風吹扯動。風力超過4級或雨天應(yīng)停止施工。

錨固溝內(nèi)的鋪設(shè)控制：在錨固溝頂部，應(yīng)按設(shè)計要求預(yù)留一定量的防滲膜，以備局部下沉拉伸。

縱向接縫：上坡段在上，下坡段在下，并且留有足夠的搭接長度（不小于15cm）。

2.4 焊接要求

2.4.1 試驗性焊接要求：

試驗性焊接在HDPE膜試樣上進行，以檢驗和調(diào)節(jié)焊接設(shè)備。焊接設(shè)備和焊接人員只有成功完成試驗性焊接后，才能進行下一步的生產(chǎn)性焊接。根據(jù)環(huán)境溫度的變化，每天每臺不少于兩次，一次在正式作業(yè)前，一次在中班。試驗性焊接是與生產(chǎn)性焊接相同的表面和環(huán)境條件下進行的。

2.4.2 生產(chǎn)性焊接要求

只有通過試驗性焊接，才能進行生產(chǎn)性焊接，把焊機調(diào)整到通過試驗性焊接性焊接時的最佳參數(shù)，在設(shè)計要求的搭接寬度條件下，自動焊接，焊縫“平整、牢固、美觀”。對于只適用于修補和雙縫焊接機不能操作的地方，用焊槍進行修補。

2.4.3 焊接質(zhì)量的控制

不論是生產(chǎn)性焊接還是試驗性焊接，必須保持焊接的溫度、速度、夾持棍的壓力使焊接達到最佳效果，每條焊縫均應(yīng)被檢驗。焊接邊坡時，焊縫長度方向應(yīng)沿坡度延伸，不能橫穿。盡量減少邊腳和零星膜的焊接。在焊接操作時應(yīng)有一位焊接主管人員進行監(jiān)督。HDPE膜表面應(yīng)清除油脂、水分、灰塵、垃圾和其他雜物。如果焊接在晚上操作，應(yīng)有充足的照明。在HDPE膜搭接處，應(yīng)去掉皺折，當皺折大小于10cm時，采用圓形或橢圓補丁，補丁大小應(yīng)超出切口周邊5cm。應(yīng)對焊接機定時保養(yǎng)，要經(jīng)常清理焊接機設(shè)備中殘留物。

2.5 焊接檢測

焊縫的檢測分為：目測和檢漏試驗（非破壞性）

焊縫的目測主要是對焊縫的外觀質(zhì)量、T型焊縫及十字型焊縫的處理、基層有無雜物等項進行仔細檢查。雙焊縫的表面要平整、牢固、美觀，即光滑平順，厚度均勻，焊縫處不得有其他雜物及多余散碎焊料，不得使周圍母材出現(xiàn)受損傷部位；T型焊縫表面要結(jié)合緊密，平滑連接；在確實避不開時，才可以采用十字型焊接，但必須加蓋20cm2以上的補丁，由經(jīng)驗豐富的焊工完成。

雙焊縫充氣檢測是通過檢查雙縫的氣密性來判斷其焊接質(zhì)量好壞的非破壞性檢測手段。在氣腔內(nèi)封閉一定壓力的氣體，通過檢測針上附帶壓力表的變化來判斷其氣密性。充氣0.15～0.20Mpa的壓力，保持2分鐘以上即為合格；如壓力表穩(wěn)定不住，則一面保持一定的壓力，一面對外側(cè)焊縫涂抹肥皂液檢驗，如無漏氣也認為合格（即對另一條漏氣焊縫不做處理）。

對在目測、正壓中所發(fā)現(xiàn)的缺陷，應(yīng)及時修補，不能立刻修補的，要做特種標記，以防漏補。當存在的空洞大于5mm時，應(yīng)用10cm圓形或橢圓形的襯墊修補。對于小的針眼或空洞，可以用點焊。

2.6 HDPE膜焊接特殊部位的控制

邊坡交匯處即壩坡拐彎處：鋪設(shè)和焊接均屬特殊情況，要根據(jù)實際狀況特殊裁剪，方能使HDPE膜緊貼壩坡基地，否則，會造成“懸空”或“起鼓”現(xiàn)象。在此區(qū)域內(nèi)，操作人員要精心測量，把HDPE膜裁剪成上寬下窄的倒梯形。

庫區(qū)的邊坡與庫底的交匯處，此處在設(shè)計上多有盲溝。先把HDPE膜順著壩面鋪設(shè)在距盲溝1.5m遠以外處，再與庫底膜相連；相鄰兩幅的焊接是：先焊接好后，再壓往盲溝內(nèi)。

壩管與HDPE膜的連接：先把HDPE膜根據(jù)滲瀝液穿壩管的直徑大小裁剪成喇叭狀的管套，分成6-8小片，然后把管套由大到小的先后順序套進穿壩管，再適宜地調(diào)整好管套的位置并用熱風焊槍臨時固定，管套不能有懸空的部位。最后把管套的大小套口焊接在HDPE膜和滲瀝液穿壩管上，并用不銹鋼箍加固。

3 結(jié)束語

高密度聚乙烯（HDPE）防滲膜是整個垃圾填埋場工程施工中關(guān)鍵的工序，整個工程的成敗取決于防滲層的施工質(zhì)量控制。在HDPE防滲膜施工中只要準備充分，嚴格控制施工過程中各工序的施工質(zhì)量，HDPE膜的施工質(zhì)量還是能夠控制的，并且此施工方法造價合理，防滲效果可靠，所以HDPE防滲膜在垃圾填埋場施工建設(shè)中將得到越來越廣泛的運用。

參考文獻

[1]丁士昭，商麗萍．市政公用工程管理與實務(wù)[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011．203-203．

[2]張辛雅．垃圾填埋場防滲膜施工工藝[J]．廣東建材，2008（10）．

[3]CJJ17-2004，生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004．

作者簡介：

孫秋硯（1983-），男，江蘇宿遷人，紹興職業(yè)技術(shù)學院工程師，注冊建造師，本科，研究方向：建筑工程施工技術(shù)。