污水處理廠 HDPE土工膜施工技術(shù)

趙興杰

污水處理廠 HDPE土工膜施工技術(shù)

趙興杰

結(jié)合工程實例,論述了污水處理廠HDPE土工膜的工藝原理,介紹了污水處理廠HDPE土工膜的施工工藝和操作要點以及質(zhì)量控制要求,實踐證明：HDPE土工膜與人工夯實粘土作防滲層相比具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

HDPE土工膜,防滲,施工,質(zhì)量控制

1 工程概況

隨著人們生活質(zhì)量的提高,環(huán)保工程也逐漸多了起來。近年來,我公司施工了永濟(jì)市污水處理廠濕地工程,該項工程中采用了 HDPE土工膜作為防滲層,土工膜厚度選用 0.3mm,總用量為2.9萬 m2。施工中開展 QC活動,組織技術(shù)攻關(guān),掌握了施工的關(guān)鍵技術(shù),取得了很好的效果。

永濟(jì)市污水處理廠濕地工程自 2007年 4月 20日開工,2007年10月 20日工程全部完成,使用三年來,質(zhì)量可靠,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯。

2 工藝原理

充分利用 HDPE土工膜優(yōu)良的防滲效果以及耐酸堿、鹽、油、酒精的腐蝕,且具有優(yōu)異的抗穿刺力,抗老化、紫外線、分解能力等優(yōu)點,結(jié)合采用雙縫焊接連接工藝和可靠的細(xì)部做法,從而達(dá)到整個工程良好的防滲效果。

3 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→土工膜鋪設(shè)→對正、搭齊→壓膜定型→擦拭塵土→焊接試驗→焊接→檢測→修補→復(fù)檢→驗收→土工布鋪設(shè)→土工布縫合→檢修和修補→驗收。

4 主要操作要點

4.1 施工準(zhǔn)備

1)鋪設(shè) HDPE膜前,應(yīng)會同建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位對基底進(jìn)行全面檢查驗收,符合設(shè)計要求后方可施工。2)基面應(yīng)干燥、壓實均勻(土質(zhì)基底的干密度不得小于 1.4 t/m3)、平整(平整度誤差不宜超過 20mm)、無開裂、無明顯尖凸、無泥濘、無凹陷,垂直深度 25mm內(nèi)不應(yīng)有樹根、瓦礫、石子、鋼筋頭、玻璃屑,有泉眼或地下水的地方采取相應(yīng)的排水措施,坑塘洞已作局部土方回填壓實處理。3)對操作人員組織崗前培訓(xùn),保證操作人員持證上崗。

4.2 土工膜的鋪設(shè)

1)土工膜鋪設(shè)前,做下料分析,畫出鋪設(shè)順序和裁剪圖。土工膜裁切之前,應(yīng)該準(zhǔn)確丈量其相關(guān)尺寸,然后按實際裁切,一般不宜按圖示尺寸裁切,應(yīng)逐片編號,詳細(xì)記錄在專用表格之上。2)鋪設(shè)時應(yīng)盡可能在干燥和暖天氣進(jìn)行;力求接縫最少,在保證質(zhì)量的前提下,盡量節(jié)約原材料;在平地上鋪放時,借拖拉機(jī)或人工展放,在坡面上土工膜鋪放應(yīng)從最低部位開始向高位延伸,用卷揚機(jī)鋪放。3)膜與膜之間的搭接寬度 100mm±20mm(根據(jù)所用焊接機(jī)不同定)。在拐角及畸形地段,應(yīng)使接縫長度盡量減短,除特殊要求外,在坡度大于 1∶6的斜坡上距坡頂或應(yīng)力集中區(qū)域1.5m范圍內(nèi),不應(yīng)有水平夾角小于 45°的焊縫。

4.3 土工膜焊接

1)土工膜展開后應(yīng)及時焊接,焊接用雙軌熱楔焊機(jī),焊接工序為：調(diào)節(jié)壓力→設(shè)定溫度→設(shè)定速度→焊縫搭接檢查→裝膜入機(jī)→啟動馬達(dá)→加壓焊接。2)正式焊接前必須在現(xiàn)場先試焊一條 1.0m×0.3m的試樣。試樣焊接時搭接寬度不小于 10 cm,并用拉力機(jī)現(xiàn)場進(jìn)行剝離和剪切試驗,試樣合格后,便可用當(dāng)時調(diào)整好的速度、壓力、溫度進(jìn)行正式焊接。試樣上標(biāo)明日期、時刻、環(huán)境溫度。3)焊接前必須清除膜面砂子、泥土等臟物,保證膜面清潔,膜與膜接頭處鋪設(shè)平整后方可施焊。4)相鄰?fù)凉つず缚p應(yīng)盡量錯縫搭接,膜塊間形成的結(jié)點,應(yīng)為 T字形,不得呈十字形,縱橫向焊縫交點處應(yīng)用擠壓焊機(jī)加強。遇到膜長度不夠時,需要長向拼接,應(yīng)先把橫向焊縫焊好,再焊縱縫。5)焊接施工時需要3人 ～4人配合,1人持機(jī),1人清理待焊面,1人持電源并同時進(jìn)行焊縫質(zhì)量觀察,對有問題的做出記號,1人在后面進(jìn)行修補。6)T字形縫處理：先焊橫縫再焊縱縫,縱縫焊接時應(yīng)先把橫縫壓槎去掉,再用熱楔焊機(jī)焊接此處。另對 T字形接頭宜采用母材補疤,補疤尺寸可為 300mm×300mm。疤的直角應(yīng)修圓。7)對特殊節(jié)點和局部破損處采用擠壓焊接機(jī)進(jìn)行補疤和焊接。

4.4 土工膜成品檢測和修補

1)土工膜焊接完成后,對鋪設(shè)的土工膜外觀、焊縫質(zhì)量全部進(jìn)行目測檢查。對熱熔焊接每條焊縫進(jìn)行氣壓檢測,對擠壓焊接每條焊縫進(jìn)行真空檢測,另外對每 1 000m焊縫取一個 1 000mm×350mm樣品做強度測試進(jìn)行破壞性檢測。

2)檢測完畢,應(yīng)立即對檢測時所做的充氣打壓穿孔全部用擠壓焊接法補堵。對于修補后的焊縫,進(jìn)行真空檢漏測試,對于返工的焊縫,還須再取樣進(jìn)行取樣測試,直到合格。

4.5 土工膜端部錨固

1)錨固溝應(yīng)在土工膜放置前,按設(shè)計要求的位置開挖。

2)土工膜在與周邊自然環(huán)境應(yīng)予錨固。在離坡邊緣不小于800mm處開挖不小于 800mm×800mm的錨固溝,將膜埋入,填土石壓實。

3)待HDPE土工膜鋪設(shè)好后用素土回填材料并用人工壓實。

4.6 土工布鋪設(shè)

1)土工布的鋪設(shè)在土工膜驗收合格后進(jìn)行。

2)土工布裁切之前,也應(yīng)該準(zhǔn)確丈量其相關(guān)尺寸,然后按實際地形裁切,并逐片編號,相關(guān)資料應(yīng)記錄在專用表格上。鋪設(shè)的土工布必須干燥整潔,表面不允許有損害土工布的油漬、噴濺的化學(xué)物或化學(xué)斑點。

3)鋪設(shè)土工布時應(yīng)力求接縫最少,保證質(zhì)量前提下盡量節(jié)約材料。土工布縫合時搭接寬度為 75mm±15mm。接縫的排列方向平行于最大坡度線,即由坡度方向排列。鋪設(shè)時,由上而下鋪,搭接方向因地制宜,順坡鋪設(shè),且接縫須與坡面線平行,不可與坡面線相交。在拐角處畸形地段的鋪設(shè)同土工膜的鋪設(shè)。鋪設(shè)時應(yīng)避免破壞土工布或土工膜。

4.7 土工布連接

1)每一片土工布都須在鋪設(shè)當(dāng)天進(jìn)行連接。接縫處不得有油污、雜物等。

2)在坡面上,如果損壞部分的長度超過卷材長度的 10%,應(yīng)該將土工布移走并用另一卷進(jìn)行替換。在基底上,如果損壞部分的長度超過卷材長度的 10%,應(yīng)該將土工布切除并用同樣的材料進(jìn)行縫合修補。

3)土工布連接時用質(zhì)量與土工布相同的縫合線,縫合線要采用抗化學(xué)破壞和紫外光照射能力更強的材質(zhì)。

4)織物的縫合采用手提縫紉機(jī)。施工時也需 3人配合,1人持機(jī),1人整理待縫面,1人持電源?？p合時針距在 6mm左右,連接面要求松緊適度,自然平順,確保膜與織物聯(lián)合受力。

5)坡面上對土工布的一端須進(jìn)行錨固,然后將卷材順坡面入下以保證土工布保持拉緊狀態(tài),所有土工布都須用砂袋壓住,砂袋將在鋪設(shè)期間使用并保留到鋪設(shè)上面一層材料。

6)土工布鋪完后,應(yīng)及時根據(jù)土工膜的錨固要求進(jìn)行永久性錨固。

5 質(zhì)量控制

5.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1)土工膜和土工布的施工嚴(yán)格按照GB 50290-98土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范、CJJ 113-2007生活垃圾衛(wèi)生填埋場防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范和SL/T 231-98聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術(shù)規(guī)范。2)進(jìn)場前土工膜質(zhì)量檢測和檢查。包括抽樣檢測和現(xiàn)場外觀檢查,10 000m2為一批,不足 10 000m2按一批,每批產(chǎn)品中隨機(jī)抽取 3卷。土工膜在現(xiàn)場焊接前均對外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查,主要看膜面有無熔點、漏點,廠家接頭是否牢固,布是否均勻,留邊處是否平整無褶皺等,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題應(yīng)經(jīng)處理后方可使用。3)HDPE膜焊縫氣壓檢測合格率須 100%,真空檢測合格率須 100%,焊縫破壞性檢測合格率須 100%。

5.2 質(zhì)量保證措施

1)基面平整度應(yīng)在允許的范圍內(nèi)平緩變化,坡度均勻、一致,并符合圖紙的設(shè)計要求?；嫔系年庩柼帒?yīng)圓滑過渡,其半徑不宜小于 0.5m。基面含水率宜在 15%以下。2)運輸裝卸過程中防止造成土工合成材料受損,運抵工地后放入倉庫保存,避免日曬,防止粘結(jié)成塊,盡量減少裝卸次數(shù)。3)土工膜的焊縫要求整齊、美觀,不得有滑焊、跳焊現(xiàn)象。土工布縫合每天施工完畢后,施工隊長必須檢查針的個數(shù),以免損壞土工布。4)在下雨、下雪期間或接縫有潮氣、露水,或者有 4級以上大風(fēng)的情況下不能進(jìn)行焊接,溫度低于5℃時不得施工。5)鋪設(shè)中施工人員應(yīng)穿軟底鞋,以免破壞土工膜,并密切注意防火;應(yīng)避免產(chǎn)生人為的褶皺,冬季鋪設(shè)時應(yīng)盡量拉緊、鋪平,夏季鋪設(shè)時應(yīng)適當(dāng)放松。6)土工膜鋪設(shè)完后應(yīng)盡量減少在土工膜上行走、搬運工具等,凡能對HDPE膜造成危害的物件,均不應(yīng)放在膜上或攜帶在膜上行走,以免對膜造成意外損傷。7)回填土料不得含有淤泥、樹根、腐殖土及直徑大于 75mm的石塊、垃圾或其他雜物,其土質(zhì)和含水量必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。8)錨固溝開挖時嚴(yán)禁擾動溝底土壤：溝底平整、無松土、邊坡坡度應(yīng)符合設(shè)計和施工規(guī)范的規(guī)定。

6 效益分析

1)經(jīng)濟(jì)效益分析：采用人工夯實粘土作防滲層,綜合造價將達(dá)到約 80元/m2～90元/m2;采用 HDPE膜防滲工藝,綜合造價約45元/m2。兩者比較使用 HDPE膜經(jīng)濟(jì)。2)社會效益：施工方法簡便,工期短,工程可以盡快投入使用,提高了社會效益。HDPE膜應(yīng)用在垃圾填埋場、污水處理廠等環(huán)保節(jié)能工程上,使環(huán)保節(jié)能技術(shù)質(zhì)量上了一個新的臺階。3)技術(shù)效益分析：HDPE土工膜施工技術(shù)是十項新技術(shù)之一,該項工程的應(yīng)用為該項技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

[1]梁 偉,宮 寧,宋如義.某綜合管溝工程滲漏水的治理[J].山西建筑,2009,35(26)：110-111.

HDPE geom embrane construction technology in sewage treatment p lant

ZHAO X ing-jie

Integrating with engineering case,this paper discusses technical principle of HDPE geomembrane of sewage treatmentp lant,and introduces its construction technology and quality control requirements.Practice p roves that comparing to artificial clay soil,HDPE geomembrane as the anti-seepage layer has better econom ic and social benefits.

HDPE geomembrane,anti-seepage,construction,quality control

TU761.11

A

1009-6825(2011)03-0077-02

2010-09-20

趙興杰(1973-),男,工程師,山西六建集團(tuán)有限公司,山西太原 030024