垃圾填埋场防渗系统中主要应用的防渗材料包括膨润土防水毯、HDPE土工膜、无纺土工布等,下面详细介绍膨润土防水毯、HDPE土工膜和无纺土工布在垃圾填埋场铺设施工要求:
1、膨润土防水毯及HDPE土工膜铺设以前应请监理工程师对现场条件进行全面确认,保证填埋库区的基础表面平整,没有凹凸不平现象,裂缝、无尖刺颗粒、硬杂物等存在,无可能破坏土工膜的各种异物,并对防渗材料的质量(知项性能指表面是否有气泡、孔洞、皱纹、破损等)进行严格检查,确认无误后方可进行铺设。
2、膨润土防水毯及HDPE土工膜验收检验的取样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,检验项目接膨润土毯及HDPE土工膜性能内容执行,配套的颗粒膨润土粉应使用生产产商推荐的并与膨润土毯中相同的钠基膨润土,并检查在运输过程中有无破损,断裂等现象,须验明产品标识。
3、铺设每卷材料应进行编号,并按顺序进行铺设。土工膜编号后由监理工程师存档,以便检测。
4、现场施工的土工膜材料不得长时间暴露,并远离火源,膨润土防水毯的储存及配套的膨润土粉都必须用塑料布或防渗膜遮 盖,铺设的膨润土防水毯不得无遮盖过夜,避免过早水化。
5、在铺设过程中,工作人员不得穿对膨润土防水毯、土工膜有损伤的鞋子,不得在铺设现场吸烟和进行其它能损坏膨润土防水毯,土工膜的活动。
6、铺设膨润土防水毯前应注意铺设的正反方向,铺设时应尽量减少膨润土毯在地基上的拖拉,以免膨润土毯受到损坏,如有需要,可以在地面上加放一层临时的土工织物,以减少摩擦。
7、对铺设好的防渗材料应及时压放土袋,以防被风刮走。
8、土工膜室外施工应在气温5℃以上,风力四级以下,并无雨、无雪的天气进行。
9、不允许任何车辆直接在膨润土毯、HDPE 土工膜及无纺布上行驶。
10、为避免由于温度变化导致材料的收缩、皱纹现象或使材料产生应力,因此在征得监理工程师的同意后,应对铺设完的HDPE 土工膜及时进行焊接,经检验合格后,铺设保护材料。
11、HDPE 土工膜在焊接施工过程中,应及时请监理工程师对操作程序、铺设和焊接质量进行检查,发现有质量问题应及时修补。
12、土工膜中间平台锚固沟及坡顶锚固沟不应该有树根、石块及较大颗粒杂物,应整理平整夯实。
13、膨润土防水毯纵向的拱接长度不能小于150mm,如果膨润土毯的末端的无纺布不是槽状切割,就需要在拱接区使用膨润土补强。膨润土毯的横向末端搭接至少需要600mm 长。所有针织加劲的横向末端搭接处都需要使用膨润土补强。补强的膨润土用量不应小于0.4kg/m。
14、当膨润土毯受到损坏时,可在新的膨润土毯上切割一块进行补丁,补丁的四边距离破损的地方长度不能小300mm,铺放“补丁”前应在破损周围撒一些颗粒状膨润土或膨润土浆,如有必要也可以使一些粘合剂以防止“补丁”移位。
15、HDPE 土工膜焊接位置及焊接技术的要求:
(1)边坡上土工膜焊接布置时应使搭接缝平行于边坡的方向,边坡横向搭接缝位置应离开坡面底的边线1.0 米以上。
(2)在焊接设备焊接的试样未通过试焊检查或监理工程师确认之前,不得开始正式焊接。
(3)焊接前必须将土工膜表面灰土、污物等异物清洁干净。
(4)两焊接土工膜的重叠部分不得少于10 ㎝。
(5)温度低于5℃或高于40℃时,施工单位应提供与规定温度范围内同等焊接质量的书面说明,并请监理工程师确认后,方可进行施工。
(6)土工膜焊接形式采用双焊缝搭接,挤压式焊接使用在修复(如修补孔洞),且熔焊设备达不到的地方。
(7)土工膜焊缝联结强度应大于母材料强度。
16、施工现场应具备足够焊接设备,确保焊接施工连续进行。
17、施工现场应设有检测实验室,并配备有必要的检测设备,且现场检测应对HDPE 土工膜焊缝进行非破坏性试验(如充气和真空试验 等)和破坏性试验(如剪切剥离试验等)。
18、土工膜焊接现场检测完毕。应立即对检测时所做的充气打雨衣穿孔人全部用挤压焊缝法补堵。
19、对于虚焊、漏焊的接缝应及时补焊,并应对补焊部位进行真空检测。
20、施工单位必须有完善的施工组织计划,根据施工现场、GCL 和HDPE土工膜的尺寸进行合理布置材料,减少土工膜的损耗。
21、防渗系统的施工需有GCL膨润土防水毯及HDPE土工膜供货商指导施工或安装。
对国内垃圾填埋场防渗系统设计的一点看法
摘要:高分子土工膜的防渗性能特别好,1.5mm厚的材料能够保持几十年不渗漏,土工膜的最大特点就是强度高,拉伸率可以达到300%以上,但是由于薄很容易被尖锐物刺穿。而掺有膨润土的复合土透水性能同样很小,一般掺有10%膨润土的复合土的透水系数小于10_7cm/s ,而且作为防渗层的复合土厚度要求50cm以上,金属等很难穿透这层复合土...
各国的情况不一样,所以对于垃圾填埋场防渗系统的设计理念也不一样。欧美各国是以技术为本,即从技术性能出发来设计;而日本是以人为本,或者说以垃圾周围居民的认知度为标准设计防渗层的构造,所以一般情况下都设计得非常保守,远远超过技术本身的性能要求,普通都有3-4层的防渗层,以给垃圾场所在地的居民一种安全感。
从材料本身来看,高分子土工膜的防渗性能特别好,一般都在10_11cm/s和10_1310cm/s之间,1.5mm厚的材料能够保持几十年不渗漏,土工膜的最大特点就是强度高,拉伸率可以达到300%以上,但是由于薄很容易被尖锐物刺穿。而掺有膨润土的复合土透水性能同样很小,一般掺有10%膨润土的复合土的透水系数小于10_7cm/s ,而且作为防渗层的复合土厚度要求50cm以上,金属等很难穿透这层复合土。但是它的最大不足之处就是追随基础变形的能力很小,也就是说当地基受到剪切变形产生裂缝的时候,复合土同样产生裂缝而且还有很多问题没有搞清楚,特别是当在边坡上使用的时候存在稳定性问题,不少国家还没有承认GCL是一道防渗材料。因此结合防渗系统的技术要求以及我国目前的经济发展水平,从满足要求来设计这个系统,厚度1.5mm以上的土工膜和掺有膨润土的复合土组成垃圾场的防渗系统既能满足性能要求,即正常情况下保持50年不渗漏,同时也是最经济的做法。
在这里还要指出国内垃圾填埋场设计中的一个误区,即在基础上直接铺设GCL。这种做法是不科学的,而且起不到自修复功能。GCL的作用是当上层土工膜破损的情况下,干燥的膨润土遇到渗滤水迅速膨胀,堵塞颗粒之间的空隙和内部毛细孔,起到抗渗作用。但如果GCL直接与基础接触,当地下水位上升遇到GCL中的膨润土时,没等上层土工膜破损臌润土已经膨胀,失去了自修复功能。
膨润土防水毯施工关键技术
膨润土防水毯施工关键技术:
(1) 铺设膨润土防水毯前,基床和边坡的原状土或回填土碾压密实度要求不得小于90%。开挖到设计高程后, 若遇到建筑碴土, 需要继续下挖不少于500mm ,将碴土清除后回填素土,碾压密实度要求不小于90%。
(2) 底层、阳角修圆半径不得小于300mm。
(3) 基层中决不允许出现含有菱角的尖石、大石块、树根及其他杂物。
(4) 膨润土防水毯可以在潮湿环境下铺设,但决不允许基面有渗水、积水、淤泥,也不允许材料浸泡在水中。
(5) 奥运龙形水系防渗出现冬季施工情况,虽然防水毯的铺设不受温度影响,但决不允许在基层出现结冰、积雪时铺设,回填土中也不得含有冻块。
(6) 大块的防水毯铺设时采用铲车或吊车等机械设备,小面积的部位可裁成小块人工铺设,不规则部位铺设时尽量减少接缝。
(7) 搭接时沿水流方向上幅压下幅,搭接缝宽度不小于300mm ; 搭接缝应错开, 错缝距离不小于600mm。
(8) 膨润土防水毯及其搭接缝应自然松弛与基层贴实,不得折褶、悬空;在搭接处撒膨润土干粉增强防水效果。
(9) 膨润土防水毯铺设时如遇贯通部位,应在贯通物周边500mm 内铺设双层防水毯,并在接触部位形成上下两层防水毯喇叭口,两层之间的缝隙用膨润土防水粉填实。
(10) 膨润土防水毯铺设中如遇破损可用一块大于破损尺寸周径300mm 的膨润土防水毯覆盖在上面后再做固定处理。
(11) 外形奇异部分的接缝除用膨润土防水粉加固外还需在接缝外表涂抹浆状膨润土加强,或综合采用BW-II止水条、SBS防水层等其它防水材料加强处理。
(12) 回填保护层填料中不得含菱角、尖石的砾石。
(13)膨润土 防水毯铺设进度应与回填土进度相配套,防水毯铺设后应当天按设计要求回填300mm 的素土覆盖并压实,碾压密实度大于80 %,其上种植土的密实度不做要求。
人工湖膨润土防水毯施工要点
人工湖防渗工程中膨润土防水毯的施工要点:膨润土防水毯整个施工流程首先是基层处理,对场地进行找平压实,在进行基层处理的同时对场地进行测量尺寸,预定特殊部位(树池、穿透管)的施工材料,在复杂的场地施工对树池、穿透管等特殊部位首先处理,再对大面积的坡岸和底面铺设防水毯,大面积铺设防水毯后要进行认真细致检查验收,做到万无一失才能回填保护层。
(1)基层处理:人工湖防渗主要有坡面施工、立面(或驳岸)施工和底面施工,一般需要连续统筹安排。铺设GCL膨润土防水毯前必须采用必要的设备将基层整平夯实,压实度达85%以上,表面应平整光滑,不能有凸出2cm 以上的岩石和其它物体,也不能有明显的空洞、裂缝和突起。另外表面应基本干燥,不能有明显的水渍和坑洼。基底、立墙和水景部位的阴、阳角应做成圆弧形钝角。膨润土防水毯(GCL)的施工应在基底支持层工程验收合格后进行。
(2)GCL膨润土防水毯的湖底面大面铺设:在湖底处理达到要求后即可进行防水毯的铺设。防水毯的铺设应按照先坡岸(护岸),后底层的顺序进行。宽幅、大捆膨润土防水毯(GCL)的铺设宜采用机械施工;条件不具备及窄幅、小捆膨润土防水毯(GCL),也可采用人工铺设。
按规定顺序和方向,分区分块进行膨润土防水毯(GCL)的铺设。防水毯应以品字形分布,尽量避免有十字形叠口出现,重叠部分应大于100mm。