垃圾填埋场防渗系统施工

垃圾填埋场防渗系统

1、土工膜施工工艺

1.1、土工膜铺设工艺流程

土工膜铺设分项工程包括从材料裁剪，到试焊、调试焊接设备、锚固、检查验收等全过程。具体的技术方案流程如下图1-1：

图1.2、土工膜焊缝构造

土工膜的施工焊接主要有二种方法：双缝热合焊接和单缝挤压焊接，其操作应符合相关规范要求。

具体的焊缝构造见图1-2：

1.3、HDPE土工膜焊接技术方案

1.3.1、双缝热合焊机焊接

①、 双缝热合焊机焊接程序图

双缝热合焊机能一次完成一组双焊缝，并形成一个可充气检漏的空腔，可以使焊缝的检漏方法由真空法改进成充气法，极大的提高了工作效率。其焊接程序见图1-3。

≥500避不开十字接缝时加D≥300mm补丁

用挤压熔焊机焊接（堆焊单焊缝）

一般焊缝用楔焊机焊接

切取检验样件处加补丁

≥500用挤压熔焊机焊接

上幅膜熔接区，形成双焊缝熔接区

上幅膜堆焊焊缝

¦2.5¦焊缝检漏用空腔下幅膜下幅膜

热合双焊缝构造堆焊单焊缝构造

图

图②、 双缝热合焊机的技术和工艺要求如下：

铺膜前，向工程师递交详细的铺膜图和进度计划表； 对铺膜后的搭接宽度的检查：HDPE膜焊接接缝搭接长度为100㎜。

在焊接前，要对搭接的200㎜左右范围内的膜面进行清理，用湿抹布擦掉灰尘、污物，使这部分保持清洁、干燥。

焊接部位不得有划伤、污点、水分、灰尘以及其他妨碍焊接和影响施工质量的杂质；

试焊。在正式焊接操作之前，应根据经验先设定设备参数，取300×600㎜的小块膜进行试焊。然后在拉伸机上进行

焊缝的剪切和剥离试验，如果不低于规定数值，则锁定参数，并以此为据开始正式焊接。否则，要重新确定参数，直到试验合格时为止。当温度、风速有较大变化时，亦应及时调整参数，重做试验，以确保用与施工的焊机性能、现场条件、产品质量符合规范要求。试焊成功或失败的评定标准按照图所示。对粘结的焊缝进行剪切和剥离检验时，只能膜被撕坏，不能出现焊口的破坏（即FTB）。

图

1.3.2、挤压熔焊机焊接

①、挤压熔焊机焊接程序图

对于大面积的HDPE土工膜，主要是使用双缝热合焊机进行焊接。但对于非直接搭接的部位以及局部修补、加强处理等情况下，都必须使用挤压熔焊机。挤压熔焊接的操作程序见图1-5。

图1-5 ②、挤压熔焊机的技术和工艺要求如下：

铺膜前，向工程师递交详细的铺膜图和进度计划表； 检查接缝处基层是否平整、坚实，如有异物，应事先处理妥善。

检查焊缝处的搭接宽度是否合适（≥60㎜），接缝处的膜面应平整，松紧适中，不致形成“鱼咀”。

定位粘接：用热风枪将两幅膜的搭接部位粘接。粘接点的间距不宜大于60~80㎜。要控制热风的温度，不可烫坏土工膜，又不得能轻易撕开。

打毛：用打毛机将焊缝处30~40㎜宽度范围内的膜面打毛，达到彻底清洁，形成糙面。以增加其接触面积，但其深度不可超过膜厚的10%、打毛时要轻轻操作，尽量少损伤膜面。

试焊：在正式焊接之前，要取不小于300×600㎜的小样，根据经验初定设备参数进行试焊。然后切取试件，在拉伸机上进行剪切和剥离试验，如果检验结果符合规定，则锁定设备参数依此焊接。否则，重新调机、试焊、检验，直到合格时为止。

试焊成功或失败的评定标准是：

对粘结的焊缝进行剪切和剥离检验时，只能膜被撕坏，不能出现焊口的破坏（即FTB），如图1-6所示。

图1-6 挤压熔焊机试焊焊件质量评判示意图

③、挤压熔焊机焊接操作要点：

焊接时要将机头对正接缝，不得焊偏，不能允许滑焊、跳焊。

焊缝中心的厚度为垫衬厚度的2.5倍，且不低于3㎜。 一条接缝不能连续焊完时，接茬部分已焊焊缝要至少打毛50㎜，然后进行搭焊。

使用的焊条，入机前必须保持清洁、干燥，不得用有油污、赃物的手套、脏布、棉纱等擦拭焊条。

根据气温情况，对焊缝即时进行冷却处理。

挤压熔焊作业因故中断时，必须慢慢减少焊条挤出量，不可突然中断焊接、重新施工时应从中断处进行打毛后再焊接。

挤压熔焊的作业组由3-4人组成。

进行挤压熔焊机操作的司焊人员必须是专业熟练人员。如果由初级人员操作，必须有熟练工在一旁指导、监视，并由高级工负责签字。

作业组的工作要以司焊人员为中心，紧密配合。

打毛工序要适当先行一步，但不可超越过多；负责冷却的人员必须及时；负责送焊条的人员必须适应焊接的速度。

1.3.3、HDPE 土工膜焊缝的检测

1）对HDPE土工膜的焊接质量检验有非破坏性检验（检漏实验）和破坏性检验两种。热合双焊缝的非破坏性检测常采用充气法，挤压熔焊单焊缝的检漏常采用真空法和电火花法。

2）热合双焊缝的检漏：用充气（正压）法，即将要检验的整段焊缝两端暂时密封，插入特制的空心针头，连通空气压缩机。

具体见下图1-7：

压力表

专用针头软管连至空压机等供气装置

检验步骤 1

拟检测的焊缝范围（）

压力表

焊缝上层点切口专用针头软管连至空压机等供气装置

封闭切口

检验步骤 2

拟检测的焊缝范围（）封闭切口封闭针孔封闭切口

检验步骤 3

拟检测的焊缝范围（）

焊缝切口封闭切口专用针头

焊缝空腔（气道）

拟检测的焊缝范围（）

软管连至空压机等供气装置

图检验步骤1：

将拟检验的焊缝段A及B点的焊缝上层膜切开，并将A、

B点处空腔封闭；插入针头并封闭；

启动空压机或其他加压装置，在0.21MPa压力下稳定

3-5分钟，压降不超过1/15，则检验通过。

检验步骤2：

将B点的焊缝上层膜的封闭处切开，根据气体泄出的声

音判断AB间气道是否连续、通畅；；

检验步骤3：

将B的焊缝切开出以及针孔处焊接封闭。

3）真空（负压）法是传统的老方法，即在焊缝上涂上肥皂水，罩上五面密封的真空盒，用真空泵抽真空，在负压下观察有无气泡产生，可以检查出孔洞或不严密之处。

具体见下图1-8： 真空盒

观察窗口

密封橡胶条

负压区域涂肥皂水区域

检测范围重叠≥100阀门

抽气软管

下一检测区域涂肥皂水

区域压力表观察窗口

真空泵或其它

抽气装置

图负压检测程序：

将焊缝检测区域涂肥皂水（要超出真空盒以外

100mm），然后放置真空盒并压紧；

开启真空泵或其他抽气装置，当真空度达到-0.035MPa表压，坚持10秒钟，观察是否有气泡产生，无气泡产生为合格；

下一段焊缝检测时，真空盒要和前一段重叠100mm； D≤300mm的补丁或局部焊缝可用圆形真空罩进行负压检测。

4）电火花检测法系利用HDPE土工膜为电的绝缘体的特点，当仪器扫描到有孔洞或有孔隙和地面连通的部位时，即产生明亮的电火花。

检验步骤：

焊接前在焊缝中置入导线；

用电火花仪对焊缝进行扫描，合格的焊缝为火花束无变化；

有空隙或薄弱的焊缝处将出现明亮火花，火花束集中进入，以此判定不严密部位。

5）破坏性检验：

在工程验收时，无论是热合的双焊缝，还是挤压熔焊的单焊缝，都要进行焊缝的强度检验。按每万平方米取样件一块的标准，由业主、监理指定或随机取样，送国家质量监督部门授权的塑料制品检验、鉴定单位予以检测。焊缝的剪切和剥离强度，不得低于规定标准。

其检测指标详见下表1-6：

表1-6 破坏性检验检测指标

1.3.4、土工膜缺陷的修补

①、对焊接检验切除样件部位、铺焊后发现的材料破损与缺陷、焊接缺陷以及检验时发现的不合格部位等，均应进行修补。

②、修补的程序是：对随时发现的缺陷部位用特制的白笔标注，并加编号记入工作日记，以免修补时漏掉；修补处的编号规则为B1，B2，B3……连续排列；修补方案应经过队长的认可；修补后应抽样（10%~20%）做检漏实验（负压法或电火花法）。

③、补修的方法：

点焊：对材料上小于5㎜的孔洞及局部焊缝的修补完善，

可用挤压熔焊机进行点焊。

加盖：对不够厚度或不够严密的挤出焊缝，可用挤压熔焊机补焊一层。

补丁：对大的孔洞、刺破处、膜面严重损伤处、取样处、十字缝交叉处以及其它各种因素造成的缺损部位，均可用加盖补丁方法来修补。补丁尺寸：十字缝处为切角的方形300×300㎜，或D=300㎜。其余情况，一般边长不小于200㎜，补丁边距缺陷处不小于80㎜。

④、修补处的检验：修补任务的操作，只能是在高级工指导下进行；修补后要对成品抽样做检漏实验。

1.4、各部位施工方法

A、HDPE膜的边坡施工

本次施工边坡部分面积大，坡度陡，落差大，边坡形状不规则，增加了施工难度，除要按上述工序部分的要求进行施工外，还要注意以下事项：

①膜卷必须放置在距坡沿2米以外，适当固定安全存放。 ②顺坡铺膜，放卷时，须用磨卷展开棒，该装置须在坡沿外1米以外位置安装牢靠。

③铺膜过程当中，对膜保持适度拉力，尽量自然铺放，减少材料的伸缩变形量。

④坡下拉膜与坡上放膜要相互呼应、协调配合，并设有安全指挥人员。

⑤因坡度较大，距坡顶或锚固沟边应力集中区1.5米范围内不应有水平夹角小于45°的接缝。

⑥试焊合格后，焊机由边坡顶部开始往下焊接，焊接时操作工须在安全绳或绳梯的安全保护下，时刻跟随焊机行走，及时对焊机的各项参数进行微调，保证焊机处于最佳状态运行。

⑦及时对坡顶及坡下磨卷进行锚固，此时须土建专业及时进行锚固沟施工。

⑧铺好HDPE膜应及时用沙袋将接缝处或锚固边压住，防止大风吹动掀移，然后再进行下道工序。

⑨在边坡膜的施工过程当中，要时刻注意气温高低对HDPE膜热膨胀系数的影响，尽量避开中午高温或夜间低温施工，以防止膜片收缩悬空或膨胀堆积现象发生。根据本单位的施工经验，尽可能降低坡面磨卷施工的伸缩量。

B、HDPE膜的场底施工

场底面积宽阔，裁膜工作量较小，运输方便，挤压焊使用较少，铺设速度较快。本着先四周后中间的施工原则，按照上述工序过程进行施工即可。

C、HDPE膜的特殊部位施工

本次施工在锚固沟处、膜与构筑物封闭处以及膜穿管处等无法采用正常工艺焊接，需采用特殊工艺进行施工，如模具焊接工艺、连接锁预埋工艺、土工膜封套工艺等，具体方

法待施工时应用。

1.5、施工注意事项

A 焊接时基层表面必须干燥，并且施工前HDPE土工膜表面必须用纱布擦干擦净。

B禁止将火种带入施工现场。

C 禁止穿钉鞋高跟鞋及硬底鞋在土工膜上踏踩，不得在HDPE膜上丢弃烟蒂等易破坏土工膜的物品，同时严禁热工具与土工膜的接触。

D现场存放的土工膜材料不得长时间暴晒，并远离火源。 F不允许任何车辆直接在HDPE及无纺布上直接通行。 G为避免由于温度变化导致材料收缩、褶纹现象或使用材料发生应力，因此铺设完的HDPE土工膜需及时焊接，待检查合格后及时覆盖保护材料。

H土工膜焊接应在气温5℃以上、风力4级以下并无雨、无雪的天气进行。

I HDPE膜在焊接过程中，应及时请监理工程师对操作程序及铺设、焊接质量进行检查，发现有质量问题及时整改。

J土工膜锚固沟不能有树根及明显尖刺物质。

K在铺设HDPE土工膜及土工布上导流层及保护层时，由于HDPE土工膜上不允许超过4200N/m2的小车碾压，因此必须事先垫1m厚的土层后，方可允许手推车通过，以免损伤或造成暗伤，降低防渗效果。

1.6、局部处理

A、HDPE土工膜与穿坝管等处的连接：容器的底）并盛水24小时，无渗漏后，将此套管埋入坝体内，并使焊在套管上的HDPE土工膜与坝坡帖紧。然后套管上的这块HDPE土工膜与坝坡上的HDPE土工膜用齐押焊机焊成一体。穿坝管根部处理。套管穿膜处先用挤押焊机将一块膜和管焊成一体，然后将HDPE土工膜的边弄起，使其形成一个容器（套管穿过该容器的底）并盛水24小时，无渗漏后，将此套管埋入坝体内，并使焊在套管上的HDPE土工膜与坝坡帖紧。然后套管上的这块HDPE土工膜与坝坡上的HDPE土工膜用挤压焊机焊成一体。

B、十字缝的处理：搭接过程中严禁出现十字搭接，实在无法避免十字形接缝的情况下，应对该接缝进行加强处理，在接缝处要加一块不小于300×300的补丁。对切除试件的部位，要使补丁的尺寸每边大于切除部分60mm以上。对安装过程中发现的孔洞，要加盖直径不小于300mm或者300×300mm的补丁。

2、土工布施工工艺

2.2、土工布分项工程施工方案

1 基本要求

在土工布施工之前必须会同业主、监理及设计单位对

HDPE土工膜表面进行验收，待HDPE膜完全修补好并经验收合格通过，填写《隐蔽工程验收单》后方可进行土工布铺设。

1.1 接缝须与坡面相交；与坡角平衡或可能存在应力的地方水平接缝的距离应大于1.5m。

1.2 在坡面上，对土工布的一端进行锚固，然后将卷材沿坡面放下以保证土工布保持拉紧状态。

1.3 所有的土工布都必循用沙袋压住，砂袋将在铺设期间使用并一直保留到铺设上面一层材料。

2 土工布铺设方法

2.1 土工布铺设有三种方

式，即搭接、缝合和焊接方式。

本工程主要采用手持电动缝纫机

进行缝合，搭接宽度不低于

20cm。

2.2 铺设土工布前必须对土工布缝合图 铺设范围进行测量，根据设计和现场监理工程师要求，确定合适的铺设方式。

2.3 斜坡上的土工布自上而下铺设，即土工布的铺设方向垂直于斜坡走向，不得横铺。铺设时先边坡后库底，并确保贴底铺平。土工布铺设完毕后必须得到现场监理工程师认可。

2.4 土工布接缝

搭接的方向与位置应

合理，避免出现在应力

集中的位置。

2.5 施工人员所

穿工作鞋及所用施工

机具不得损伤土工布，土工布铺设图

施工人员不得在已铺设的土工布上抽烟或用尖锐工具戳土工布等。

2.6 为保证土工布的安全铺设，在铺设土工布前打开包装膜，即铺一卷，开一卷，并检验外观质量。

2.7 土工布到达现场后要及时进行验收，施工完毕经验收合格后须及时签证认量。

3

4 土工布铺设工艺要求

4.1 基层要求：基层必须平整、坚实。如有异物，则必须事先妥善处理。

4.2 试铺：根据施工现场情况，确定土工布尺寸的大小，裁剪后予以试铺，裁剪尺寸应尽可能的准确。

4.3 检查搭接宽度是否合适，搭接处应平整，松紧适度。

4.4 定位：用热风枪将两幅土工布的搭接部位粘接。粘接点的间距应适宜。

4.5 缝合后检查土工布铺设是否平整，受否存在缺陷，如存在不合要求的地方，应及时进行修补。