垃圾填埋場封場治理常見問題分析及相關建議

北京高能時代環(huán)境技術股份有限公司 田素芳，齊長青，羅彬，倪哲，郭智，丁仕文

一、封場防滲層與場底防滲層焊接

（一）問題分析

在衛(wèi)生填埋場已封場項目中，坡腳滲瀝液外溢現(xiàn)像較為常見，究其原因，主要是填埋庫區(qū)滲瀝液水位高且未及時抽排，封場防滲層錨固時未考慮與場底防滲層焊接，造成庫區(qū)未形成封閉環(huán)境，滲瀝液從坡腳溢出。

為了防止污染物外溢，以及雨水灌入，填埋場封場的時候，需要將封場防滲層與場底防滲層進行有效焊接或搭接[5]。

（二）相關建議

針對以上問題，建議如下：

（1）項目設計階段，需要追根溯源，對填埋場基礎資料，尤其是原建設期的竣工圖紙，包括庫區(qū)總平面布置圖、土工材料庫區(qū)周邊錨固大樣圖、填埋場防滲結構大樣圖等進行充分掌握，在此基礎上進行封場設計；

（2）施工前，施工單位需詳細了解填埋場的建設和運營情況，了解填埋場是否有超負荷填埋現(xiàn)象，根據(jù)原建設期圖紙對施工現(xiàn)場復核；如果發(fā)現(xiàn)場底防滲層錨固邊界與封場防滲層錨固邊界不一致的情況，及時報告業(yè)主及設計單位，申請圖紙變更，通過堆體整形重新確定封場錨固邊界，保證封場防滲層與場底防滲層的有效搭接或焊接；

（3）施工期間，如發(fā)現(xiàn)場底防滲膜破損或老化嚴重，建議采用均勻撒鋪膨潤土等低滲透性材料的補強方式，將封場防滲膜與鋪有一定厚度膨潤土顆粒的場底防滲膜緊密搭接、壓載錨固，降低庫區(qū)內滲瀝液的外溢風險。

二、封場土工材料的錨固問題

（一）問題分析

填埋場封場用土工材料的功能包括填埋氣體導排、防滲和地表水導排，土工材料的錨固有多種做法，大體分為庫區(qū)周邊錨固溝錨固和截洪溝兼作錨固兩種方式。（如圖1、圖2）

圖1 方式1

圖2 方式2

由于土工材料的功能不同，全部錨固至錨固溝內會封閉排水層的導水通道，雨水無法排水造成結構層滑移、失穩(wěn)；而全部錨固至截洪溝內，一旦垃圾堆體內滲瀝液的液位高于截洪溝，會通過防滲材料直接向截洪溝中滲溢，造成地表水污染。

本項目填埋場封場項目的截洪溝，集錨固和排水截洪功能為一體，適用于場地限制無法進行錨固溝和截洪溝分開設計的情況，可一定范圍內節(jié)省占地面積，減少投資。但是，由于本填埋場所在地區(qū)雨水充沛，封場前庫區(qū)內有較多滲瀝液積存，且調節(jié)池滲瀝液庫容已滿，滲瀝液處理站處理規(guī)模有限，造成庫區(qū)積存的滲瀝液無法短時間內排出。在庫區(qū)地勢較低的位置，庫區(qū)滲瀝液漫過截洪溝，從壓載混凝土與截洪溝側壁存在的界面收縮縫中溢出，造成地表水污染。

因此，本錨固方式存在一定的缺陷，面對滲瀝液積存較多，且高差較大的填埋堆體，易出現(xiàn)滲瀝液外溢風險。

（二）相關建議

結合以上案例，針對填埋場封場錨固的常見問題，本文推薦兩種錨固方式（見圖1、圖2）：

錨固方式一適用于上文案例提到的填埋場項目，將封場防滲層和膜下保護層壓至截洪溝底，將排水網(wǎng)延伸至截洪溝錨固。

錨固方式二適用于填埋場封場有條件實現(xiàn)錨固溝和截洪溝分開設置的填埋場。將封場防滲材料與膜下保護層錨固至錨固溝中，將排水網(wǎng)延伸至截洪溝錨固。

以上兩種錨固方式的優(yōu)勢在于：

（1）污染物密閉。通過將封場防滲材料與排水層土工材料分開錨固，容易實現(xiàn)封場防滲層與填埋場底膜的焊接或者有效搭接，實現(xiàn)填埋場內污染物（滲瀝液、填埋氣體等）的密閉，有效杜絕污染物外溢風險。

（2）排水層順暢導排

將排水層單獨延伸至截洪溝錨固，可保證地表水的良好收集和順暢導排，杜絕邊坡封場綠化土體由于水分的過飽造成失穩(wěn)、滑坡現(xiàn)象，有效保證填埋場邊坡的穩(wěn)定。

三、封場后填埋氣體輸送管道的滑移和斷裂

（一）問題分析

填埋場封場過程中，為了實現(xiàn)堆體內的垃圾長期發(fā)酵產生的氣體的有序導排，一般需要在堆體內設置集氣井，收集的氣體通過填埋氣體輸送管，輸送至沼氣發(fā)電系統(tǒng)綜合利用或者火炬系統(tǒng)無害化處理。

由于從垃圾堆體中排出的填埋氣體濕度很大，溫度也較高，氣體在管內流動過程中溫度會逐漸降低，氣體中的水蒸氣會慢慢凝結成水。為了防止凝結水堵塞管道，填埋氣體輸送管應設不小于1%的坡度，管段最低處應設凝結水排水裝置[5]。

目前填埋氣體輸送管的鋪設有三種方式，分別是膜下地埋暗鋪、膜上地埋暗鋪及地面明鋪。由于地面明鋪操作簡單，成本低，依然有很多項目采用此方式。本項目出現(xiàn)的現(xiàn)象導致的問題如下：

（1）管道被凝結水堵塞。由于部分管道從平臺滑落，造成管道在坡面懸掛，改變了管道排水坡度，造成管道內凝結水堵塞，填埋氣體無法排出。

（2）填埋氣體外泄，空氣進入，增加爆炸風險。由于局部位置管道破損或斷裂，填埋氣體外泄，造成填埋場周圍甲烷濃度升高；管道破損造成空氣進入，隨著風機抽排可傳輸至火炬系統(tǒng)。以上情況都會增加爆炸風險（甲烷爆炸極限為5-15%），危及填埋場運行維護人員及周邊環(huán)境安全。

（二）相關建議

因此，針對填埋氣體導排管的鋪設，有如下建議：

1.墊高固定

管道在平臺水平鋪設時，建議根據(jù)現(xiàn)場情況，間隔設置混凝土或磚石砌墩，將管道墊高和固定，留出泄水孔，減少雨水對于管道的沖刷、側推影響。

2.設置擋土坎

如管道已經(jīng)貼坡鋪設，為防止分級平臺上管道滾落滑移，建議用現(xiàn)場覆蓋土每間隔6-8米左右制作一個小的擋土坎（擋土塊不低于管徑高度），在平臺外側對管子進行加固支撐。

3.地埋式施工

在有效控制填埋氣體導排管沉降變形、保證管道鋪設坡度的前提下，可考慮采用地埋式管線布置形式，填埋場地面形象會更美觀。

四、封場后邊坡綠化土層的滑坡

（一）問題分析

填埋場封場后，綠化土層的施工，是為了滿足全場綠化和植被恢復的需求，因此邊坡綠化土的穩(wěn)定性對封場后維護和開發(fā)利用至關重要。但是根據(jù)了解，由于種種原因，封場后綠化土層易出現(xiàn)滑坡等現(xiàn)象，嚴重影響填埋場的安全管理和后期維護，究其原因，主要如下：

（1）綠化土含水率高，邊坡壓實度不滿足規(guī)范要求。

（2）未按照設計要求進行削坡整形（垃圾堆體整形坡度不宜大于1∶3）。

（3）邊坡地表水導排材料排水效果差，或坡腳地表水導排不及時，造成土體水分飽和，抗剪強度降低，穩(wěn)定性變差。

（4）封場覆蓋土工材料摩擦系數(shù)小，材料滑移造成綠化土滑移。

（二）相關建議

根據(jù)以上情況，封場施工中，有如下建議：

1.嚴控施工質量

嚴格控制綠化土的含水率和土質，杜絕使用含水率較高的淤泥質土；嚴格按照設計及規(guī)范要求進行堆體整形和邊坡土層壓實處理。

2.保證排水系統(tǒng)暢通

完善坡腳排水措施。如坡腳存在大量地表水積存、截洪溝導排不暢等情況，建議抽干地表水，疏通完善截洪溝，保證地表水順暢導排。

3.增加邊坡高摩擦性材料或固土材料應用

建議邊坡選擇填埋場封場專用高摩擦排水網(wǎng)增加材料間摩擦力，或鋪設土工格室、三維加筋網(wǎng)墊等，增加固土性能。

五、總結

綜上所述，垃圾填埋場封場在設計與施工中，需要注重以下細節(jié)處理：

（1）垃圾填埋場封場工程實施，需要嚴格根據(jù)原始基礎資料（尤其是庫區(qū)建設總平面布置圖、庫區(qū)周邊錨固大樣圖）進行設計；施工時也需要根據(jù)原始資料進行校核，保證封場和場底防滲層錨固邊界重合，實現(xiàn)有效搭接和焊接；

（2）封場防滲材料的錨固以堆體密封、防止?jié)B瀝液外溢及雨水灌入為主要目的，為保證封閉和導排效果，建議封場防滲材料單獨錨固，地表水導排材料單獨引入截洪溝；

（3）填埋氣體導排管道施工應避免滑移造成管道坡度改變引起凝結水淤積堵塞、管道破損填埋氣體外溢等，建議對管道進行支撐加固或地埋式施工；

（4）為避免封場后邊坡綠化土層的滑坡，建議對綠化土質量、施工質量、排水系統(tǒng)和土工材料的選擇（高摩擦性和固土能力）等方面充分考慮，做到長效管理。