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高密度聚乙烯「土工膜」在填埋场的应用技术和施工技术
2021-06-08众所周知，填埋场对环境的污染和破坏很严重，随着科学技术的进步，现在很多填埋场通过构筑防渗层将垃圾与外界隔离，在一定程度上保护外部环境，不受其污染和破坏。其中，防渗层主要是通过使用渗透系数较小的材料进行铺设，材料主要分为粘土与土工膜。且防渗层结构是否安全、可靠、耐久性好，这与防渗层所用材料密切相关，以下是高密度聚乙烯土工膜在填埋场的应用技术和施工技术的分析。
高密度聚乙烯土工膜防渗材料。一．HDPE 土工膜简介高密聚乙烯，即高密聚乙烯土工膜，近年来在填埋场防渗层施工中得到了广泛应用。其主要原因是，通过吹塑或平挤聚合物聚乙烯，可得到具有高耐久性的防渗材料，其防水防渗性能很好。1.高密度聚乙烯土工膜的特点。(1)强度较高屈服抗拉强度为 18MPa，断裂抗拉强度为 35MPa，剥离强度为 31kN/m，拉伸强度为 33kN/m；延展性好，具有较好的地表适应性，耐气候性，实际破坏时，应变约为 1000%。(2)防渗能力好在 1×10-13cm/s 范围内，防渗系数保证了渗滤液不会通过衬垫渗漏，污染土壤，雨水不会穿过封场的覆盖层，增加了渗滤液，填埋气体不会通过衬垫排出。(3)化学稳定性好HDPE 土工膜是所有土工膜中化学稳定性很好的一种材料，而生活垃圾卫生填埋场渗滤液的化学组分对 HDPE 土工膜的防腐蚀性能影响不大。二.应用技术和施工技术。1、高密度聚乙烯土工膜施工前的准备。众所周知，当前世界各国都致力于保护地球环境，确保经济增长与地球环境和谐发展，而 HDPE 土工膜对于改善填埋场与周边环境关系具有重要作用。在其施工前必须做好相应的准备事项，首先，必须提前检测土工膜的各项指标，包括其拉伸强度、密度、延伸率、撕裂强度等，并做好其外观的检测工作。其次，将第一步检测后符合规范的土工膜根据其实际的尺寸、数量进行取样检测。最后，只有满足检验要求的土工膜才可以进入到施工场地的材料准备区，然后进行填埋场基层处理、膜体接合焊接、试验焊接、缺陷修复、破坏性测试和回填保护等工序。2、基层处理在进行土工膜铺设工序之前，必须保证其表面光滑、无杂物，因此必须提前彻底清除其表面残留的树根、废渣及岩石等；并严格保证填料的质量，确保其中的各材料都具备良好的级配，避免其中存在粘土块、垃圾、有机物等其他有害物质，避免破坏 HDPE 土工膜。此外，应当做好各焊接设备与各通行车辆的管理工作，避免由于车辆行驶而导致其表面出现压痕或其他的破坏现象，严格按照施工设计要求压实其表面，确保其密实度符合施工规定。3、土工膜接合焊接和测试粘接焊接是土工膜防漏施工的关键。一般缝线应与坡面平行，并在坡面上尽可能将水平缝线置于单元底部，距离坡脚不小于 1.5 米。土工膜的焊接有熔融焊接(双轨熔融焊接)2 种方式，在焊接薄膜之前必须重叠 10~15cm，调整薄膜减少皱纹，通过预先设定的压力齿轮将两个弯曲的薄膜焊接在一起，另一种是热压角焊接(单焊接焊接)，在焊接薄膜之前至少重叠 7.5cm4、高密度聚乙烯土工膜的铺设。(1)在铺设卷材之前，应对阴阳角、变形缝等细节进行增强处理，必要时可加焊双层高密度聚乙烯卷材。(2)裁剪卷材时应根据铺面形状确定实际尺寸，并按选定的 HDPE 土工膜宽度、铺面长度、铺面方案计算裁剪尺寸，注意搭接宽度，以便卷材焊接。(3)现场敷设：将聚乙烯土工膜放置于已敷设并通过验收的聚乙烯土工膜上，按规定留出聚乙烯土工膜之间的焊接缝，卷材焊接处保持清洁，采用半自动温度控制的热熔焊机焊接聚乙烯土工膜，最后用土工布进行焊接。由于坡面过高，采用自下而上分段固定，分段铺装卷材，同时分段铺装保护层。5、高密度聚乙烯土工膜头部处理工艺。在防渗层结构中，防水性能是否符合施工标准，其关键在于对聚乙烯土工膜的接缝处理。做好土工膜周围各接缝工作，加强固定密封工作的质量控制，才能确保其防渗性能。首先，在铺设 HDPE 土工膜时，当铺设到周边建筑物的拐角处时，应将土工膜与周围建筑物适当地连接起来，确保土工膜的裁剪符合周围环境的铺装要求，并具有良好的防渗性能。二是在沿片石挡土墙与混凝土面层之间铺设一层聚乙烯土工膜时，应采用膨胀式聚乙烯钢板压条铆固，并采用混凝土加固法加固。其三，为了提高 HDPE 土工膜与各建筑结构连接的密实度，必须彻底冲洗干净 HDPE 土工膜与建筑物的连接部位，并及时使用水泥砂浆将其部分出现不平整的地方找平。其四，为了避免土工膜与各建筑结构连接处的防渗性能降低，必须使用 2mm 厚的乳化沥青在其连接的部位、螺栓头、钢板条处涂刷，可以有效地提高螺栓孔周边的防渗性能。6、防护层施工在防护层施工过程中，为了避免人为因素造成的防护层损坏，防护层应与铺膜施工过程的施工速度一致。填埋场防护层材料的选择，应根据填埋场的实际厚度来确定：如果填埋场的厚度较大，其实际压强也随之增大，则应选用土工布作防护层材料，以保证其排水性能与防护土工膜性能相匹配。另外，为了防止啮齿类动物和植物根系的生长破坏土工膜的防渗层，在土工布上设置盖子的保护层，可以使用厚度为 15cm 的石粉层和厚度为 35cm 的碎石层作为盖子层场的底面，将装有粘土的编织袋铺在斜坡上。7、高密度聚乙烯土工膜施工注意事项。填埋场边壁坡度<1:1.5，便于铺设土工膜。铺设土工膜时，应从低部位开始向高位延仲。湿度过大、气温过高或过低、风速过大(>30km/h)或通过滞水区时，应暂停土工膜施工，暂时复盖作业面。土工膜的铺设应尽量减少焊缝,特别是交叉焊缝，以减少渗漏隐患。在展膜过程中禁止强力拉扯土工膜,不许压出死折。综上所述，为了保证填埋场在使用过程中具备良好的效果，在完成垃圾填埋工作的同时，要保护好我们赖以生存的环境。HDPE 土工膜属于新型的人工合成材料，不仅具备良好的防渗性能，而且其施工技术操作较为简便。在应用 HDPE 土工膜防渗材料时，应当加强对其施工工艺的质量控制，不断研究、改进 HDPE 土工膜，使其更好地应用于填埋场之中，促进填埋场与环境的和谐发展。- 上一篇：「长丝土工布」用处、施工注意事项
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