垃圾填埋场HDPE膜防渗系统施工技术

HDPE膜须安排在临近接缝焊接时进行铺设，以便HDPE膜适应温度变化而引起的伸缩变形。铺设完成后，进行对正搭齐调整，相邻两幅HDPE膜搭接不小于100mm，在HDPE膜的边角处和接缝处每隔2m放置1个砂袋作为临时压重固定。边坡周边不规则部位是HDPE膜铺设的关键位置，先将HDPE膜摊开，再根据需要尺寸进行现场裁剪，然后进行预拼接并预留搭接余幅。

(2)HDPE膜焊接

HDPE膜连接用热楔式自动焊机、手提挤出式焊机、爬行热合熔焊机和热风枪等机具进行焊接，以平搭焊接，焊缝形式有双轨焊缝和单轨焊缝两种。双轨焊缝是热楔式自动焊机焊接的焊缝，焊接时对两片膜加热，靠膜本体热熔连接，有两道焊缝，两道焊缝中间为空心气道，焊缝的搭接宽度为100mm、焊缝宽度15mm、缝间距60mm，焊缝质量通过气压检测，如图4所示。HDPE膜铺设施工以双轨焊缝连接为主。单轨焊缝是用手提挤出式焊机焊接的焊缝，焊接时利用焊条熔融物连接两片膜，一般在地形复杂、拐角处或修补的情况下以及热楔式自动焊机不能操作的部位下使用，焊缝质量用真空罩检测，如图5所示。多片HDPE膜之间以双轨焊缝形成“T”字形接头，并采用单轨焊缝进行补强，如图6所示。

HDPE膜焊接须在气象风力4级以下且无雨、无雪、无风沙的天气情况下进行施工，且HDPE膜的焊接处不得有水气、露水、油污、灰尘、泥沙等杂物污染，如有，必须清理干净才能进行焊接施工。HDPE膜的焊接施工过程中，针对每天施工焊接时的气温，通过在施工现场的实际试验获得数据并统计分析，得出HDPE膜在气温相差大时焊接施工的温度补偿方案，如表4所示：

(3)“T”字形接头

多片HDPE膜的连接部位是HDPE膜铺设施工最薄弱的位置，也是膜焊接技术的一个难题，该部位连接采用“T”字形接头。施工工艺：先将相邻膜间的纵向接缝用双轨焊缝焊接，接缝部位预留段长300mm;预留段以单轨焊缝进行焊接，焊接范围超出预留段50～80mm;用热风枪将相邻部位三个双轨焊缝的气道进行封闭;用角磨机将T型接头接触部位适度打毛，其范围大于修补范围20～30mm并清理干净;将HDPE膜粘结面用角磨机打毛并清理干净;用爬行热合熔焊机将上下两层HDPE膜热熔粘结;用手提挤出式焊机对周边以单轨焊缝加强焊结，焊缝宽度不小于20mm。

(4)HDPE膜缺陷修补

HDPE膜在生产、运输、铺设过程中所产生的孔洞、划痕、烫伤、折损、虚焊、漏焊和充气检测针孔等缺陷须进行修补。修补工艺：检测针孔用与膜材材质相同的HDPE焊条利用手提挤出式焊机修补;HDPE膜面的孔洞、划痕、烫伤、折损、硬伤、虚焊、漏焊等缺陷用与膜材等厚的HDPE膜片材进行外贴焊接修补，将缺陷边缘外不小于100mm范围内的膜面打毛并清理干净，贴上HDPE膜片材，用爬行热合熔焊机将上下两层HDPE膜热熔粘结，并用手提挤出式焊机对接缝边缘进行焊接，焊缝宽度不小于20mm。

(5)穿坝管与HDPE膜连接

填埋场设有垃圾坝，渗滤液导排管设计为穿过垃圾坝连接填埋场外的污水调节池。渗滤液穿坝管与HDPE膜连接是填埋场渗滤液导排管出填埋场穿过垃圾坝时必须解决的关键技术问题。根据渗滤液导排管为HDPE管和HDPE膜的可热熔焊接特点，很好的解决渗滤液穿坝管与HDPE膜连接的问题。

渗滤液穿坝管与HDPE膜连接的施工工艺：

①.将填埋场内与垃圾坝相接距离垃圾坝长度为2000mm至2300mm的HDPE管的外表面用HDPE膜紧紧包裹起来，包管HDPE膜宽度与HDPE管的外径周长一致，将包管HDPE膜的纵向对接缝处用挤压焊接方式焊接起来，并将包管HDPE膜的两端处采用挤压焊接方式焊接于HDPE管。

②.将包裹有HDPE膜的HDPE管安装在垃圾坝通孔处，在垃圾坝内坝坡面浇筑C20素砼，砼浇筑宽度超出HDPE管外壁周围不小于300mm。

③.将位于HDPE管四周的HDPE膜间隔500mm采用M12不锈钢膨胀螺栓锚固在浇筑好的C20砼表面，并将HDPE管下面的HDPE膜留置长度不小于700mm用于包裹焊接在HDPE管上，其余方向的HDPE膜留置长度与HDPE管下面的HDPE膜平齐为准。

④.将留置在HDPE管四周的HDPE膜采用挤压焊接方式焊接于包裹在HDPE管上的HDPE膜上，每块HDPE膜须三道挤压焊接，并将最外端的焊缝进行两次挤压焊接加强。  ⑤.在HDPE管下方填满粗砂垫层，以支撑HDPE导排管及覆盖下面的HDPE膜。

渗滤液穿坝管与HDPE膜连接方法示意图如下：

(6)质量检测

HDPE膜施工质量的检测方法主要有观感检查、充气检测、真空检测、拉伸测试等方法进行检测。各检测方法及适用范围如表5所示：

观感检查：有看、摸、撕三道程序。看：先看有无熔点、漏焊、挤压痕迹、接缝烫损、褶皱、拼接不均匀等;摸：用手摸有无漏焊之处;撕：用手撕拉以检查焊缝焊接是否完全。撕拉检查应在焊接施工完成待焊缝温度冷却至环境温度后进行。对所有HDPE膜焊缝100%  范围进行观感检查。检查时，检查人员左、右手分别握持焊接的上、下幅HDPE膜用适当的力度对焊缝进行撕拉检查，该力度以既能检查到焊缝缺陷又不至于将焊缝撕裂为准。

充气检测：用热风枪封闭双轨焊缝的两端，将检测针插入气道，将气泵加压至0.15～0.2MPa，关闭进气阀门，5min后检测压力下降情况。若压力下降值小于0.02MPa，则表明此段焊缝为合格焊缝。检测完毕，立即对检测针孔修补封堵，并用真空检测法检测。

真空检测：真空检测以3～4人为一个检测小组，分别负责真空泵、真空罩操作、记录，检测程序：将肥皂液沾湿需测试的HDPE膜范围内焊逢，将真空罩放置在潮湿区，并确认真空罩周边已被压严实，启动真空泵，调节真空压力不小于0.05MPa，保持30s后，由检查窗检查焊缝边缘的肥皂泡情况。对出现肥皂泡的区域做上明显标记并做好检测记录，并对出现肥皂泡的部位进行修补。

(7)施工质量保证措施

HDPE膜施工过程中须注意以下施工质量保证措施：

①.通过技术培训和试验研究，充分掌握HDPE膜的施工技术、检测技术，并在施工中不断改进;

②.选择专业素质高、技术娴熟的工人参与施工，HDPE膜的焊接操作、质量检测、修补等关键工种必须经过培训合格、操作熟练后才允许持证上岗;

③.编制详细的施工组织设计、质量检测方法和相应的质量处理措施，制定严格的现场管理措施和技术保证措施，并进行详细技术交底;

④.HDPE膜施工期间，禁止在可能损坏HDPE膜质量的范围内进行放炮、开挖、凿洞、燃烧、排水等作业;

⑤.HDPE膜接缝边缘位置校正和剥离检查时，采用多人均匀拉拽，避免土工膜集中受力、发生损伤;

⑥.铺设好的HDPE膜须及时焊接，验收合格后及时铺设上层土工布，防止HDPE膜被损伤。HDPE膜上禁止所有车辆、施工机械挤压;

⑦的.HDPE膜上施工机具严格轻拿轻放，小型工具采用专用工具箱存放，工具或工具箱在HDPE膜上放置须采用柔软的材料加以垫护;

⑧HDPE膜焊接完成时焊机的电加热楔和风嘴等高温部位禁止直接接触HDPE膜。

4 结语

深圳老虎坑垃圾卫生填埋场二期西区工程已于2013年竣工投入使用，目前该填埋场的使用效果良好。垃圾卫生填埋场HDPE膜防渗系统的成套施工技术，在控制垃圾填埋对环境的污染、修复场区生态环境等方面发挥了重要作用，其社会效益、环境效益、经济效益显著，为深圳市的卫生事业和环境保护做出了重要贡献，也为我国垃圾卫生填埋场的建设运营积累了科学的依据和丰富的经验。

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