城市固體垃圾填埋場的土建施工與表面密封

【摘要】本文主要闡述了城市固體垃圾填埋場的土建施工及其表面密封等技術(shù)問題。

【關(guān)鍵詞】固體垃圾；填埋場；施工；密封

1、城市固體垃圾填埋場的土建施工

填埋場建設(shè)有兩項重要的土建工作：一是基礎(chǔ)設(shè)施，即保證填埋場正常運行的有關(guān)建構(gòu)筑物、道路、設(shè)備等；二是既能接受廢物并滿足操作技術(shù)要求的施工設(shè)施。

1.1、填埋場場地準備

場地準備包括：①己有的排水系統(tǒng)改動線路，場地的自身排水注意不得排入場內(nèi)；②進出場地的道路建設(shè)，供停車人員休息的水泥地面建設(shè)；③安置稱量設(shè)施；④裝置圍欄設(shè)施。

現(xiàn)代填埋場的修建通常采用分區(qū)建造法，即場地的開挖分步進行，這時可把挖出的土方堆在未開挖地段，還可縮小開挖區(qū)的降雨收集面，不然必須在場區(qū)準備暴雨收排系統(tǒng)。為了減少投資，要盡可能利用從場地挖出的士壤作覆蓋層材料。

在場底挖至設(shè)計標(biāo)高后，要檢查底部是否留有斜坡，并檢查預(yù)挖的準備安裝接受滲濾液及產(chǎn)氣的排水和通氣管道位置、深度和寬度。此外，在填埋場順風(fēng)面的一側(cè)要修筑一條土墻，用以阻擋風(fēng)力對質(zhì)輕物件的飄揚作用。

1.2、固體垃圾填埋場襯層鋪設(shè)

襯層應(yīng)在場地基礎(chǔ)準備工作完成后鋪設(shè)。必須強調(diào)的是：由于施工現(xiàn)場的士壤并非都是同一低滲透性的，所以，一定要把士壤挖出，重新壓實后才能作為襯層。襯層要鋪設(shè)到填埋場邊墻以上。

在準備鋪設(shè)襯層的基地上，不能有損壞襯層材料的物品，如樹樁、樹根、硬物、尖石塊等存在。地基應(yīng)保持一定的干燥度，以承受在鋪設(shè)襯層的過程中施于其上的重力。在鋪設(shè)期間，場地面上的所有積水應(yīng)及時排走，只有在底面具備一定的允許鋪設(shè)條件時才能繼續(xù)進行作業(yè)。在襯層鋪好后，在襯層面上同樣再鋪一層，避免襯層的機械損傷。場地四周應(yīng)設(shè)置一圈“支撐溝”，以加強襯層的固定性。

襯層要鋪設(shè)在能夠支撐在其上部和下部壓力出現(xiàn)變化的地基上，避免由于廢物的堆壓或地層上升導(dǎo)致的墊層損壞。物理性損壞一般是由于底部地基不理想、下層土壤的移動、不適當(dāng)?shù)牟僮饕约八翰畹母淖兊纫蛩貙?dǎo)致的?；瘜W(xué)性的損壞是由于廢物與襯層材料的化學(xué)性質(zhì)的不相容性引起的.在修建和安裝襯層時應(yīng)檢查襯層本身的質(zhì)量。修建及鋪設(shè)工作結(jié)束，要馬上檢查合成襯層包括其上覆蓋材料的接縫是否焊接牢固，是否有漏焊或出現(xiàn)小洞。以土壤為襯層的地基、使用混合型襯層的覆蓋層也必須確保沒有缺陷。

1.3、相關(guān)的士方工程

采用人工襯層的填埋場有較大的士方作業(yè)量。其中包括平整場底地基、邊墻修整、筑堤，以及為后續(xù)作業(yè)使用的材料（如砂、卵石等）準備堆放場。有些填埋場需要環(huán)繞場周圍建造一個堤壩，形成屏障作為掩體。土方工程還包括入口處及場內(nèi)道路、排水溝渠，以及場區(qū)外的滲濾液和雨水收集槽小型工程等。

2、城市固體垃圾填埋場表面密封

填埋場表面密封是指廢物填埋作業(yè)完成以后、在它的頂部鋪設(shè)的覆蓋層。表面密封系統(tǒng)即最終覆蓋層系統(tǒng)，固體廢物填埋場的最終覆蓋是填埋場運行的最后階段，同時也是最關(guān)鍵的階段。

2.1、基本結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代化填埋場的表面密封系統(tǒng)由多層組成，主要分為兩部分：是土地恢復(fù)層，即為表層第二部分是密封工程系統(tǒng)，由保護層、排水層、防滲層（底土層）和排氣層組成，要按具體情況確定。排水層只有當(dāng)通過保護層入滲的水量（來自雨水、地表水、滲濾液回灌等）較多或者對防滲層的滲透壓力較大時才是必要的。而排氣層只有當(dāng)填埋廢物降解產(chǎn)生較大量填埋場氣體時才需要。

2.2、表面密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

表層的設(shè)計取決于填埋場封場后的土地利用規(guī)劃，通常要能生長植物。表層的最小厚度要大于50cm。設(shè)計時，表層土壤層應(yīng)具有一定的傾斜度，通常為3%-5%。在表層之上可能還要有地表排水工程設(shè)施等。

在干旱區(qū)可以使用鵝卵石替代植被層，鵝卵石層的厚度為10-30cm。由于蓋層系統(tǒng)中的表層具有土地恢復(fù)功能，所以，填埋場蓋層設(shè)計應(yīng)與建筑施工技術(shù)人員和土地利用技術(shù)人員共同協(xié)商，保證地形規(guī)劃和填埋場需要相協(xié)調(diào)。

現(xiàn)代化填埋場表面密封系統(tǒng)中一般都有排水層。用作排水的主要材料有砂、礫石、上工網(wǎng)格、上工合成材料等。排水層中還可以有排水管道系統(tǒng)等設(shè)施。排水層的最小透水率應(yīng)為10-2cm/s，傾斜度通常大于或等于3%。

防滲層是表面密封系統(tǒng)中最為重要的部分。其主要功能是避免滲水進入填埋廢物中，避免填埋場氣體逃離填埋場，表面密封系統(tǒng)防滲材料與基礎(chǔ)襯層系統(tǒng)中的防滲材料致，有壓實黏土、柔性膜、人工改性防滲材料和復(fù)合材料等。雖然天然黏土是一種較好的防滲材料，而一些填埋場建設(shè)工程實踐經(jīng)驗表明，單獨使用黏土作為蓋層防滲材料存在一些問題。例如：黏土在軟的基礎(chǔ)上不易壓實；壓實的黏土在脫水干燥后可能破裂；凍結(jié)作用能破壞黏土層；填埋場的不均勻沉降使黏土層斷裂；黏土層被破壞后不修復(fù)困難；黏土對填埋場氣體的防護能力較差等。所以，建議使用柔性膜（如HDPE膜）作為蓋層的主要防滲材料。

底土層的功能是為上部的防滲層提供一個穩(wěn)定平整的支撐。在有些情況下，需要設(shè)計有專門的底土層。

排氣層用于控制填埋場氣體，把它導(dǎo)入填埋氣體收集設(shè)施進行處理或利用，防止高壓氣體對防滲層的點載荷作用。排氣層并不是表面密封系統(tǒng)的必備結(jié)構(gòu)層，只有在廢物產(chǎn)生較大量的填埋場氣體時才需要排氣層，而且，若填埋場已安裝了填埋場氣體的收集系統(tǒng)，則也不需要頂部的排氣層，其典型材料是砂、礫石等。

表層密封系統(tǒng)中的某地單層之間要求有隔層，這是為保證它們長期具有完好的功能：隔層一般使用上工布：在保護層和排水層之間、排水層和防滲層之間、底土層和排氣層之間、表層密封系統(tǒng)和固體廢物之間都需要使用土工布進行隔離。防滲層之下的士工布，其性質(zhì)不應(yīng)受來自填埋場氣體成分的影響，具有較強的穩(wěn)定性。土工布的使用除起到分隔層的作用外，還能起到保護層的作用。

典型的填埋場表面密封系統(tǒng)設(shè)計，上工布用于避免土壤進入排水層中。若表層土壤的質(zhì)量不佳，一定要外運土壤來，或改造土壤。

2.3、表面密封系統(tǒng)施工與質(zhì)量控制

表面密封系統(tǒng)的施工與質(zhì)量控制與襯層系統(tǒng)的情況類似。土壤表層建造前的檢查工作包括檢查表層土壤的性質(zhì)，必須符合設(shè)計要求，確保不含品質(zhì)低劣土壤。在建造表層土壤層的厚度和傾斜度，對通氣管或其他突出部分要加以細致檢查，避免建造設(shè)備對它們的破壞。

參考文獻

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