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垃圾填埋场中HDPE防渗膜施工技术研究

发布时间:2016-7-21 10:21:59    点击率:2005   

垃圾填埋场中HDPE防渗膜施工技术研究

唐二辉

 

             

摘要:HDPE 防渗膜是一种新型的防渗材料,当前,在垃圾填埋场中引用的十分广泛,本文主要对其施工技术进行了研究。

关键词:填埋场;HDPE防渗膜;施工技术

一、HDPE 防渗膜的特点

   1、防渗系数高防渗膜有着一般防水材料不能比拟的防渗效果,HDPE防渗膜有着高强抗拉伸机械性,其优良的弹性和变形能力使在膨胀或收缩基面中十分实用,能够克服基面的不均匀沉降,水蒸汽渗透系K1.0*10-13g.cm/ccm2.s.pa

  2、化学稳定性防渗膜有着优异的化学稳定性,在污水处理化学反应池、垃圾填埋场应用的十分广泛。耐高低温,耐沥青,油及焦油,耐酸、碱、盐等80多种强酸强碱化学介质腐蚀。

  3、耐老化性能防渗膜具有优秀的抗老化、抗紫外线、抗分解能力,可裸露使用,材料使用寿命达50-70年,为环境防渗提供很好的保障。

  4、抗植物根系—HDPE防渗膜具有优异抗穿刺能力,能够抵抗大多数植物的根系。

  5、高机械强度防渗膜具机械强度好,断裂拉伸强度28MP,断裂延伸率700%

  6、成本低效益高—HDPE防渗膜采用新型技术提高了防渗效果,但生产工艺更加科学、速捷,因此产品成本比传统防水材料低,实际测算采用HDPE防渗膜的通常工程要节省50%左右的成本。

  7、施工速度快防渗膜的灵活性很高,规格和铺设形式多,符合不同工程防渗要求,实用热熔焊接,焊缝强度高,施工方便、快速健康。

8、环保无毒性防渗膜使用的材料是环保材料,防渗原理是普通物理变化,不存在有害物质,是环保、养殖、饮用水池的最佳选择。

二、工艺原理

HDPE 膜是目前较为新型的一种土工合成材料,因为其较强的防渗能力,随意被广泛的应用于填埋场建设、地下隧道、人工湖等各项工程之中,在实践防渗应中中表明,其施工速度较快,抗压、抗变形能力较强,具有很好的耐久性以及稳定性,还具有绿色、持久环保的的优点,也正是如此,使得其在垃圾填埋场中逐渐占据了主导地位。

HDPE 防渗在应用中主要有化学性质稳定、防渗性高、耐老化性强、能够很好的抗植物根系以及机械强度较高等优点,因此在施工中可以通过对其接触部分进行加热处理,并使得HDPE 防渗膜的表面容身范围之内产生相应的分子渗透与互换,最终融为一体。

三、施工工艺流程(如图1

(图1  HDPE 防渗膜施工工艺流程)

五、HDPE 膜铺设安装前的施工准备工作

1HDPE 膜铺设、安装前,应请业主、设计人员、现场监理与相关单位,准备施工前的会议,对防渗施工的各项施工细节以及解决工地现场出现的各种新的情况进行最终的确定。

2、施工前做好电源线路的检修、畅通;施工机具的检修就位;劳动力安排就绪等一切准备工作。

3、膜下工程在验收合格后,HDPE 膜可以开始铺设。

4、一定要根据已批准的文件及项目监理同意施工建议方案书之后,才可以开始施工。施工过程中要做好相关记录,以备业主归档检查。

5、施工前应对施工设备、机具、HDPE 土工膜材料进行检查。应保存HDPE土工膜材料合格证以便备查,打开包装对HDPE 土工膜外观质量进行检查,对已发现的机械损伤和生产创伤、孔洞、折损等缺陷要记录并修补。受损且修补困难的HDPE 土工膜应将其剪除,在施工前HDPE 土工膜材质须经监理工程师认可。

六、施工要点

(一)实地丈量及剪裁

铺设HDPE 防渗膜前,先检查铺设区域、丈量,按照丈量的尺寸把与仓库内尺寸相匹配的HDPE 防渗膜运至锚固沟平台,应合理扇形区裁剪,确保锚固上下端都较为牢固。HDPE 防渗膜裁剪在符合工程质量要求的基础上,还应尽量尽节约HDPE 防渗膜,减少边角料及焊缝数量。

(二)铺设要点

1、铺设温度

一般而言较适宜HDPE 防渗膜铺设施工的温度在5 40 度之间,而且还应

考虑到HDPE 防渗膜的热胀冷缩的特性,在温度较低时防渗膜应铺设的相对较紧一些,温度较高时应松弛一些,在夏季对HDPE 进行铺设时应避免中午时分的高温铺设。

2、环境条件

环境条件主要是指在施工场地风力高于四级时或者雨天不应进行HDPE 防渗膜的铺设工作,在风力较小时,应采用砂袋(土)压于HDPE 防渗膜之上,以利于施工的正常进行。

3、铺设顺序

HDPE 防渗膜的铺设工作中,应根据施工场地的具体条件,一般采用先铺边坡后埔场底,在边坡的铺设过程中采用从上至下的顺序,在场底的铺设过程中采取从底部向上部进行高位延伸。

(三) 铺设要求

1、边坡铺设时,展膜方向应基本平行于最大坡度线。

2、相邻两幅的纵向接头不应在一条水平线上,应相互错开1m 以上;纵向接头应距离坝脚、弯脚处1.50m 以上,应设在平面上。

3、水平接缝与坡脚和存有较大应力的地方的距离须大于1.5m

4、库底从底部延伸至高位延伸时,不要拉得太紧,应留取1.50%的余幅以备局部下沉拉伸。

5、边坡或者场底,铺设的HDPE 防渗膜应平整顺直,防止有褶皱、波纹出现,按设计要求保持两幅防渗膜对正、搭齐,搭接宽,通常为左10cm

6、每隔一定距离对已铺设的防渗膜边缘放一个砂(土)袋,必要情况下要挖地沟锚固,避免大风刮起防渗膜。

(四)HDPE 膜焊缝的焊接

焊接的要点主要包括:对焊接的压力、速度及温度进行实验和调整;当施工

环境超出焊接环境标准时立即定制焊接工作;保证焊条与HDPE 渗透膜材料的一致性;在铺设之后的当天完成相应的焊接工作;位于HDPE 防渗膜边缘上部的焊缝应磨制至1/2 直角的倾斜度,以保证焊缝的质量。

及检验。

HDPE 膜的焊接有两种方式:双轨热熔焊接和挤压焊接。双轨热熔焊接是由双轨式自动爬行热熔焊机形成的双焊缝(如图1),称作“双缝焊接”,挤压焊接是由挤压式热熔焊机形成的单焊缝(如图2),称作“单缝焊接”,部位不同,所采取的焊接方式也不同,HDPE 膜的焊接方式主要以双轨式热熔(即双焊缝)焊接为主。由于地形的约束不能采用双轨热熔焊接时,应采取挤压式热熔焊接。把铺设好的HDPE 膜焊接成一个整体,周边锚入锚固沟,形成HDPE膜防渗层。

(图2双轨热熔焊接和单轨挤出焊接搭接长度)

双轨热熔焊接和单轨挤出焊接搭接长度焊缝质量对于防渗系统的性能十分关键。每台焊机在施工前一定要做试验性焊接,从而对焊接机采用的温度与速度进行确定。所有焊缝都必须进行气密性检测,热熔焊接接缝采用气压检测,挤压式焊接接缝可以采用真空检测或电火花测试。同时HDPE 膜焊缝强度应按规

范要求现场取样进行破坏性检测,以保证每条焊缝密封无渗漏。

七、HDPE 防渗膜的施工安全与环保措施

在对HDPE 防渗膜进行相关的施工工作时,应严格按照国家先关部门的施工标准进行,施工企业本身还应当具有完整安全施工管理的能力,包括具备相专业技术知识,具有施工所需的所有机械设备,有完善的准备、实验、监测体系来保证施工的安全。在环保方面则应该严格按照国家环保部门的相关标准进行施工,遵守国家的相关法律法规,特别是对施工过程中产生的各种化学、油料品的堆放与处理,防止因为施工而对地下水造成污染等。另外还应注意施工中对部分材料的回收再利用,以及对不可回收的材料的规范处理等,以此来避免施工对环境的污染与破坏。

结语

HDPE膜防渗性能、施工质量良好,没有产生渗漏,对周边的地下水不会产生任何污染;HDPE 膜阻隔了渗滤液污染地下资源,保护了生态环境,产生了显著的社会效益,所以说,HDPE防渗膜施工是值得推广的一种施工工艺。

参考文献:

[1]荣保铭,潘坦. 浅议HDPE防渗膜在垃圾填埋场中的施工工艺[J]. 科技信息,2010,27:742-744.

[2]张怀玉. HDPE防渗膜铺设施工工艺及质量控制[J]. 甘肃科技,2012,10:112-114.

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