垃圾填埋場封場覆蓋系統(tǒng)坡腳HDPE防滲膜施工技術(shù)

陳 艷

（上田環(huán)境修復(fù)有限公司，江蘇 常州 213022）

生活垃圾填埋場封場是指當(dāng)垃圾填埋場停止使用或填埋作業(yè)至設(shè)計(jì)封場標(biāo)高后，在填埋庫區(qū)表面采取適當(dāng)措施，從而保證污染物有序排放。對現(xiàn)狀垃圾堆體的封場治理，既能解決填埋場堆體坡度過大導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)、庫區(qū)滲瀝液液位較高存在外溢風(fēng)險(xiǎn)等問題，也能進(jìn)一步提高區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，提升城市生態(tài)面貌，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。垃圾堆體整形完成后，采用人工復(fù)合材料對整個庫區(qū)的生活垃圾進(jìn)行封場覆蓋，對消減滲瀝液和臭氣能起到很好的作用。

1 垃圾填埋場封場防滲覆蓋系統(tǒng)簡介

封場防滲覆蓋系統(tǒng)是庫區(qū)完成填埋作業(yè)后采用原位修復(fù)治理技術(shù)時最重要的一環(huán)，如施工技術(shù)、質(zhì)量、措施、材料采購等管理不到位，會很大程度上影響封場效果，存在后續(xù)污染周圍環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。封場覆蓋系統(tǒng)自下而上分別為氣體收集層、防滲層、排水層和植被層。

填埋場封場覆蓋系統(tǒng)的基本功能是將垃圾堆體與周邊環(huán)境進(jìn)行有效封閉隔離，避免給老鼠、蒼蠅等有害生物或細(xì)菌提供滋生的場所，同時控制填埋氣體的遷移擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)雨污分流，減少滲瀝液的產(chǎn)生量，整個庫區(qū)堆體具有抵抗風(fēng)化侵蝕的能力，同時具有自身的邊坡穩(wěn)定性，使填埋場“三廢”污染得以治理，最終實(shí)現(xiàn)垃圾的無害化處理。

2 封場覆蓋材料比選

為確保填埋場封場后能處于良好的封閉狀態(tài)，在對填埋場封場覆蓋系統(tǒng)材料的性能比較分析中，覆蓋系統(tǒng)材料的抗?jié)B性能和抗變形性能尤為重要。常規(guī)的防滲材料有壓實(shí)黏土、HDPE 防滲膜、GCL 膨潤土墊，其優(yōu)缺點(diǎn)比較見表1。

表1 封場覆蓋材料比較表

鑒于生活垃圾填埋場封場時仍有大量垃圾尚未完全礦化、腐殖化，同時綜合考慮大氣降水、地表水、地下水等水文、氣象資料，參考地形地貌、地質(zhì)及周邊的環(huán)境，更多采用HDPE 防滲膜作為封場防滲主要覆蓋材料，同時膜下選用GCL 膨潤土墊組成復(fù)合防滲層。

3 庫區(qū)坡腳HDPE防滲膜施工方法

HDPE 防滲膜作為主防滲層，除了防滲膜本身的質(zhì)量外，HDPE 防滲膜焊接施工是封場防滲覆蓋系統(tǒng)乃至整個垃圾場封場工程的重要環(huán)節(jié)。因此，在施工中必須對每個環(huán)節(jié)嚴(yán)密組織和精心施工，并做好詳細(xì)記錄。特別是庫區(qū)坡腳HDPE 防滲膜施工方法的選擇直接關(guān)系到垃圾堆體封閉的效果。

3.1 坡腳HDPE防滲膜雙軌焊接施工方法

（1）在坡腳錨固溝處進(jìn)行膜連接

當(dāng)填埋場壩頂環(huán)場錨固溝采用回填土錨固壓載時，可人工開挖錨固溝，清理出原庫底膜，與封場覆蓋HDPE 膜雙軌焊接連接（圖1），“T”字縫輔以單軌擠出焊焊接（圖2）。此方法整體錨固效果較佳，因大面積使用雙軌焊縫，能有效實(shí)現(xiàn)堆體封閉，確保封場后堆體穩(wěn)定性；缺點(diǎn)是要求較高，需要錨固溝內(nèi)較少有影響施工的管路等，同時因需保護(hù)錨固溝原庫底膜，清理更耗人力、物力，工期較長。

圖1 HDPE防滲膜雙軌熱熔焊接示意圖

圖2 HDPE防滲膜單軌擠出式焊接示意圖

（2）在壩頂庫區(qū)內(nèi)側(cè)進(jìn)行雙軌膜連接

當(dāng)填埋場壩頂環(huán)場錨固溝還作為排水溝，或清理錨固溝找?guī)斓啄ぽ^困難時，具體做法是將庫區(qū)內(nèi)側(cè)膜割開，將原庫底膜與封場覆蓋HDPE 膜雙軌焊接連接，部分區(qū)域輔以單軌擠出焊焊接。此方法受庫區(qū)滲瀝液液位影響較大，部分區(qū)域因庫底膜與邊坡基礎(chǔ)較密貼，可能需清理基底土保證焊機(jī)作業(yè)空間才能施焊，同時此方法雖能實(shí)現(xiàn)堆體封閉，但因堆體呈現(xiàn)獨(dú)立性，不能較好錨固，無法確保封場后堆體的整體穩(wěn)定性。

3.2 坡腳HDPE防滲膜單軌焊接施工方法

此方法需清理出壩頂原庫底膜，將庫區(qū)內(nèi)側(cè)防滲結(jié)構(gòu)層下彎（圖3），再將封場覆蓋HDPE 膜與壩頂庫底膜單軌焊接（圖4），通過植被層覆土壓載，來預(yù)防堆體沉降拉斷。此方法能實(shí)現(xiàn)堆體封閉，因大面積使用單軌焊接，如僅將封場覆蓋HDPE 膜與壩頂原庫底膜單軌焊接，未實(shí)施庫區(qū)內(nèi)側(cè)防滲結(jié)構(gòu)層下彎，當(dāng)堆體坡度較大、高度較高、滲瀝液較多時，受堆體側(cè)向力影響，加之植被層上土?xí)r可能擠壓焊縫，焊縫焊接質(zhì)量無法得到有效保障，單軌焊接對現(xiàn)場施焊環(huán)境要求也更高，工期更長。

圖3 庫區(qū)內(nèi)側(cè)防滲結(jié)構(gòu)層下彎

圖4 封場覆蓋HDPE膜與壩頂原庫底膜單軌焊接

3.3 坡腳HDPE防滲膜單軌、雙軌焊接復(fù)合施工方法

此方法是在不破壞堆體整體穩(wěn)定下，將原庫底膜單軌接長焊接，再與封場覆蓋HDPE 膜雙軌焊接，重新錨固于環(huán)場錨固溝底部（圖5）。此方法能較好地長期實(shí)現(xiàn)堆體封閉，整體錨固效果較佳，施工時無需特意保護(hù)錨固溝內(nèi)原庫底膜，雖也大面積使用單軌焊縫，但焊縫擠壓朝向庫區(qū)外側(cè)，無堆體側(cè)向受力，且上部植被土層回填能較好起到壓載保護(hù)，確保了封場后堆體穩(wěn)定性，但此方法對庫區(qū)滲瀝液液位有較高要求，施焊前須及時抽排滲瀝液，同時把控好單軌焊縫焊接質(zhì)量。

圖5 庫底防滲層與封場覆蓋層單軌、雙軌焊接復(fù)合施工大樣圖

4 結(jié)束語

HDPE 防滲膜是封場覆蓋系統(tǒng)中最重要的組成部分，其最直接的作用是阻止水分滲入垃圾堆體，同時能提高膜上土工復(fù)合排水層、綠化植被層的排水和貯水能力。此外，防滲膜還能阻止垃圾堆體不斷分解產(chǎn)生的氣體逸出至大氣中。

在現(xiàn)今的填埋場封場中，HDPE 防滲膜已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。它不但防滲性能好，阻隔效果佳，而且便于施工，有一定的抗拉性能，對不均勻沉降的敏感性遠(yuǎn)小于黏土和膨潤土墊。庫底防滲層與封場覆蓋層連接方式有多種，但需根據(jù)現(xiàn)場情況，因地制宜開展設(shè)計(jì)，確保順利有效實(shí)施。生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場治理與生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目實(shí)施后，將有效改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，從而達(dá)到人與自然和諧共存的目標(biāo)。