广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场的工作内容包括:构建面开挖、回填、基础处理、压实、边坡成型、区
内相关道路、地下水收集系统、地表水收集系统
从
而达到防渗系统铺设要求ꎮ 该工程构建面积为１６
万ｍ２
挖土１２０.６６ 万ｍ３
填土６５.７２３ 万ｍ３
边坡修
整１２.４７ 万ｇ/ ｍ２
采用５４０ ｇ/ ｍ２ 无纺土工布５１
万ｍ２、美国ＧＳＥ １.５ ｍｍ 双糙面HDPE土工膜４１
万ｍ２、美国ＧＳＥ 土工复合物１4.５ 万ｍ２、ＰＥ100－
HDPE管:Ф１６０ ｍｍ×３２００ ｍ、Ф２００ ｍｍ×２２００ ｍ
整
个场地６０ ｃｍ 厚砾石铺设７１６７５.５ ｍ３
场底石方爆
破３.５ 万ｍ３
道路边界排水沟铺设１０３７.６２ ｍꎮ
２ 基底面施工技术
２.１ 挖方质量控制
第三区场地构建挖土包括堆积土、石方、堆积淤
泥挖运
总挖方量为１１０７７７３ ｍ３
大部分是在山坡
上施工ꎮ 由于挖土方量大
地形地貌变化大
所以采
用分区分段由上往下施工ꎮ
从上到下挖成阶梯型分层分段进行
每个阶梯
宽约4ｍ
挖深３ ｍ
阶梯与阶梯中心距离８ ｍ
每段
长４０ ｍ 左右ꎮ 沿等高线走向同一阶梯挖通道
随挖
随运
即为第一层挖方
依次进行ꎮ 根据二期施工经
验
挖到设计标高上０.５ ｍ 时停止ꎮ 预留０.５ ｍ 深土
方
以防止雨水冲刷
待边坡施工时再进行修整ꎮ
当挖至基底标高时
会同建设单位、设计单位和
监理单位检查基底土质是否符合设计要求
地基容
许承载力应符合设计要求
如不符合设计要求的松
软土应作出地基处理记录或签证
符合要求后
参加
单位应验收
并做好隐蔽工程记录ꎮ
２.２ 填方质量控制
第三区场地构建填土２７７８４７ ｍ３
挡坝回填３
万ｍ３
填土前表土清运和基坑开挖符合要求后
方
可进行回填土施工ꎮ 填方工艺流程为:表土清运→
取土→运土→分层铺填→分层碾压→检验密实度ꎮ
回填土必须按规定分层夯压密实ꎮ 取样测定压实后
土的干土重力密度
其合格率不应小于９０％ꎻ不合
格干土重力密度的最低值与设计值的差不应大于
０.０８ ｇ/ ｃｍ３
且不应集中ꎮ ２.３ 边坡质量控制
第三填埋区边坡修整数量１１１４４０ ｍ２
边坡修
整应分施工区进行
完成一个区验收一个
依次连续
进行ꎮ 边坡修整工艺流程为:测量纺线→边坡修整
→碾压→中间验收
斜坡碾压６~８ 遍
平碾行驶速
度为２ ｋｍ/ ｈ
碾迹重叠０.５~１.０ ｍ 左右ꎮ 边坡碾压
见图１ꎮ 施工区碾压完成后
会同建设单位、设计单
位和监理单位检查
边坡修整符合要求后
参加单位
应验收
并做好隐蔽工程记录ꎮ
３ 防渗系统的施工技术
３.１ 防渗系统施工工序
防渗系统首先要完成地下水的导排
沿沟槽用
织质布铺设(过滤地下水)
其接口处用涤纶线缝
合
预埋铺设(热熔焊接)有孔HDPE管(收集输送
地下水)调整至标高后填碎石ꎮ 其次完成构筑面土
方工程
要求达到压实度９３％以上
表面要求１ 英寸
内纯净(没有树根、石头、玻璃等)
平整(没有大于１
英寸深的坑)ꎮ 最后铺设HDPE(高密度聚乙烯)
膜ꎮ 由于在整个防渗系统中
HDPE膜的铺设是工
程核心环节
在施工过程的保护作用对于工程进度
和质量都非常重要
因此应该以先坡后底(边坡两
级和两级以上时则先下坡后上坡)、从高到低的原
则推进ꎮ 在兴丰三期施工时
为了解决前期施工工
序多、工期长、施工质量难控制的问题
提出了中间
平台只锚固下段边坡次防渗层、主次防渗系统相对
独立、同层防渗系统完整统一的施工方案
铺设平台
以下第一层土工布(在场底向外延4ｍ)、铺设平台
下次防渗层HDPE膜(在场底外延３.５ ｍ 便于场底
土工复合物的横向预埋)ꎮ 横向距离在３０ ｍ 以内
(避免降雨造成平台以上边坡冲坏、以下膜面被泥
水污染)、将中间平台锚固沟回填压实、铺设平台以
上第一层土工布到中间平台、铺设平台以上次防渗
层HDPE膜、回填顶部锚固沟
如此循环、平行推
进
可以用最短时间完成整个坡面的铺设和保护
防
渗系统见图２ꎮ
３.２ HDPE防渗膜的铺设
HDPE防渗膜的铺设在填埋场底部时
用尽可
能大的完整膜ꎮ 但在边坡则不然
在满足施工规范
焊缝的走向要在最大坡度线方向
且越接近越好
这
样既方便焊接又美观ꎮ 因此应根据不同地形将
HDPE膜裁成适当的形状
如坡面呈扇形是弧线过
渡
则有两种方式处理:一是采取将膜沿近对角线裁
开呈两同样(形状、大小相同)的膜
再分头卷起
集
中(两片以上)铺设或间隔(用完整直片膜将其分
开)铺设ꎻ二是在出现急转弯处采取正梯形或倒梯
形裁剪
都以能将焊缝放在接近最大坡度线位置为
原则ꎮ 否则就很难焊接
即使强行焊也可能出现
“鱼嘴”(搭接越来越多)或者是焊接不了(搭接越来
越少)ꎮ 即不能保证质量
又不美观
施工速度慢ꎮ
根据国外HDPE膜的铺设要求
HDPE膜在大于
１０％的坡面上不能有小于和水平线成４５０°夹角的接
缝
为了满足这一要求
在阴面(以底为圆心)若为
弧形过渡坡面
则以放射状铺设ꎮ 在阴面(以底为
圆心) 若为角度过渡坡面
则以上直下斜状铺设ꎮ
在阳面(以顶为圆心)的弧形过渡坡面
则应以集束
状铺设ꎮ 在阳面(以顶为圆心)若为角度过渡坡面
则应以下直上斜状铺设ꎮ 采取上述的铺设方法
本
工程的HDPE防渗膜的铺设施工时既整齐美观
焊
接质量又好
施工速度又快ꎮ
３.３ 温差影响HDPE防渗膜质量的解决方法
HDPE防渗膜具有较强的热胀冷缩特性
线膨
胀会使每100 ｍ 长的膜在温度增减100℃的情况下
长度方向会增减１4ｃｍꎮ 由于广州地区秋季昼夜温
差大(经实测防渗膜面温度昼夜变化范围为６０℃ ~
２００℃)
有４００℃的温差影响
使100 ｍ 长的防渗膜
可变化５６ ｃｍ
因此施工时不得不考虑膜长度的变
化对铺设质量和效果的影响
特别是在坡脚地带容
易因膜的伸缩变化引起悬空或者褶皱ꎮ 施工应尽量
减少在当日内气温最高或最低的时候铺膜ꎻ根据平
均温差调节铺膜的预留长度ꎻ不同日期铺设的防渗
膜
要尽量调整到与上一次铺设时同一温度环境下
焊接才能减少褶皱
经过实践
使用ＬＥＩＳＴＥＲ 双轨
焊接机解决的方法一是适当预留搭接宽度
早晨铺
膜搭接８ ｃｍ
午间铺膜搭接１０ ｃｍ
午后铺膜搭接１4
ｃｍ
这样可以在总体上保证双轨顺利焊接ꎻ但纵向
搭接(边坡与场底)预留则要据坡长确定
通常在坡脚外１.５ ｍ 后的搭接要预留４０~５０ ｃｍ(午后铺设的
膜)而与场底的防渗膜的连接时间最好是在次日早
晨(经过一夜的收缩平衡应力后
其伸缩已基本稳
定)ꎻ二是相邻两片膜的焊接应等到同一温度环境
后进行
特别早晨铺设的第一片膜与昨天铺的最后
一片膜焊接时要注意这一因素
原因是成卷的膜对
外界温度的变化不敏感
而铺好的膜则对温差十分
敏感
否则会造成焊接两边的膜
一片是平的
另一
片却是均匀的发生横向皱纹
解决的方法是在该片
铺好后不要立即焊接
待半小时后再焊接ꎮ
4双层防渗层间水气排放的方法选择
在广州地区
由于空气湿度大
夜间起露
使已
铺的土工布受潮吸水
按要求应待其干燥后才能铺
膜
但因工期原因只能在未干燥的土工布上铺设主
防渗膜
由于层间水蒸气在主防渗膜吸热后快速膨
胀
将膜鼓起
在兴丰填埋场西坡最高达到１.２ ｍ
膜
面易被风吹起翻滚
十分危险ꎮ 若采取砂袋压膜的
方式
其效果很差
砂袋压膜后水蒸气仍会将膜顶
起ꎮ 可采取在坡顶开洞放气
其缺点是每天要补洞
(搬运设备难且防渗膜越补越大)
还可能有异物进
入
如土建施工在砌截洪沟使飞石渣进入膜间
更怕
暴雨灌入ꎮ 但水蒸气又必须排出
因此需要寻求既
排气又防水的最佳方法
经过反复分析
在坡面近顶
开口(掏洞)
在其上先后焊两片膜覆盖洞口
第一
片膜只焊下边
第二片膜只焊上边
见图３ꎮ 实践表
明
采用上述措施取得了理想的效果ꎮ 
５ HDPE膜的检测要求
(１) 双轨焊缝的气压测试ꎮ 双轨焊缝完成后两
道焊缝的中间会留下一道约１.５ ｍｍ 宽的空腔
把焊
缝空腔两端密封
利用气针加压
就可以检测出焊缝
气密性的程度ꎮ 现场检测过程中
根据设计
加压至
２５０ ｋＰａ
静观１０ ｍｉｎ
压力仍能维持在２４０ ｋＰａ 以上
视为合格ꎮ
(２) 双轨焊缝的强度测试ꎮ 根据有关规范和设计要求
HDPE防渗膜焊缝要保证其防渗性能达到
标准
焊缝的强度应满足要求ꎮ 现场测试采取抽样
检测的办法
对不同焊机生产的焊缝每１５０ ｍ 随机
取样
取样大小为１.１ ｍ × ０.３ ｍ
其中截取两段
０.３ ｍ×０.３ ｍ 存档
余下部分裁取１０ 个２５ ｍｍ×１５０
ｍｍ 的标准试样
其中５ 个做撕裂强度试验ꎻ５ 个做
剪切强度试验
依据ＡＳＴＭ Ｄ４４３７ 标准ꎮ
(３) 挤压焊缝的真空测试ꎮ 对于HDPE膜因取
样等形成的孔洞需进行修补
对焊缝质量的评价
主
要利用真空测试检测其气密性ꎮ 真空检测设备包括
一个带真空气压表的透明真空罩和一台真空泵ꎮ 测
试时先用肥皂液涂满待检测部位
再用真空罩罩住
启动真空泵
当真空罩内压力达到－３５ ｋＰａ 时
仔细
观察检查部位
无气泡出现视为合格
否则需要修补
直至试验通过ꎮ
(4) 挤压焊缝的电火花测试ꎮ 对于HDPE膜挤
压焊缝
由于地形的特殊性
会有个别部位不能用真
空检测ꎮ 按照设计和规范的要求
所有的焊缝要保
证100％的检测合格
所以对特殊部位的检测采用
了电火花测试的方法ꎮ 其原理是预先在焊缝中埋设
铜线
利用２０ ｋＶ 的高压脉冲电源探头在距离焊缝
５ ｃｍ 慢慢扫过(５ ｍ/ 分)
无火花出现视为合格ꎮ 利
用电火花测试能准确而直观地发现渗漏的位置ꎮ
６ 质量控制的方法
(１) HDPE防渗膜材料质量的控制ꎮ 兴丰垃圾
填埋场三期工程选用的材料是美国ＧＳＥ１.５ ｍｍ 双
糙面HDPE土工膜
材料的各项性能指标完全能满
足生活垃圾卫生填埋场的设计要求ꎮ 在现场对进场
的材料进行抽样并送到北京国家化学建筑材料测试
中心进行试验
抽样检测结果符合设计要求的各项
性能指标ꎮ
(２) HDPE防渗膜焊接质量的控制ꎮ 严格执行
自检、交接检和监理检查制度ꎻ严格按照工艺要求进
行施工
每次焊机启动后先进行试焊ꎮ 裁两片
０.３ ｍ×１.０ ｍ HDPE防渗膜
把焊机调整到合适的焊
接温度和焊接速度对两片膜进行试焊接
待焊接产
品完全冷却后
对其做焊缝强度和类型判断测试
只
有满足设计要求有关规范的设定参数才允许进行焊
接施工ꎮ 每条焊缝完成后立即在其末端取样试验
及时修正运行参数ꎮ
(３) 按照要求做好焊接记录
对每道焊缝的位
置、焊接方向、焊接参数、焊工、焊机、焊接时间及检测情况等都有一个详尽的施工记录
保证所有的焊
接施工都是在标准的状态下进行
有效地监控焊接
的质量ꎮ 对焊缝进行100％的检测
利用气压检测、
真空检测、电火花测试和强度测试等4种测试手段
对所有的焊缝进行100％的测试
对每一条焊缝的
检测结果记录在案ꎮ
(4) 做好成果保护ꎮ HDPE防渗膜铺设施工过
程中要防止大风暴雨的浸蚀
随时做好防风、防雨措
施
锚固沟及时回填ꎻ临时锚固用压载充分
场地截
洪排水良好ꎻ派专人守护
防止不规范施工和人为
破坏ꎮ
参考文献:
[１] 钱学德
郭志平
施建勇
等.现代卫生填埋场的设计与施工
[Ｍ].北京:中国建筑工业出版社
２０１１.
[２] ＣＪＪ１７－２００１.城市生活垃圾卫生填埋技术规范[Ｓ].
[３] ＧＢ/ Ｔ１７６４２－２００８.非组织复合土工膜[Ｓ].
[4] ＧＢ５０２９０－２０１4.土工合成材料应用技术规范[Ｓ].
[５] ＪＧＪ７９－２００１２.建筑地基处理技术规范[Ｓ].
(收稿日期:２０１６￣１０￣０２)
