对垃圾填埋场工程防渗系统非破损性检测的探讨

李剑雄（广州建筑工程监理有限公司）

对垃圾填埋场工程防渗系统非破损性检测的探讨

李剑雄
（广州建筑工程监理有限公司）

本文根据生活填埋场综合处理工程防渗漏的特性，结合防渗层构造和选用材料，对防渗漏体系施工建设技术措施，以及移交运营使用前进行非破损性检测的有效性和必要性问题进行探讨。

生活垃圾填埋场；防渗漏；渗滤液

1　前言

随着经济的发展，城市建设规模的不断扩大，工业化与城市化进程的加快、城市人口不断增多，城市生活垃圾剧增，城市垃圾对环境造成一定程度的污染，对城市居民的健康和生存构成严重威胁，如何安全有效地解决垃圾填埋和防渗漏综合处理，避免对环境形成二次污染问题，日益受到社会的重视，如果没有可靠的防渗漏措施，垃圾渗滤液就会渗入乃至污染地下水，影响正常污水处理运营和使用，从而引发新的环境生态问题，导致纠纷，对社会及环境构成危害。因此对生活垃圾填埋场工程防渗漏措施的有效性、可靠性不仅是生活垃圾填埋综合处理的需要，也是生态环境保护和水资源保护的要求。

2　防渗漏材料的发展和选材的优缺点

根据垃圾填埋场工程防渗系统技术规范要求，填埋场主要用来填埋城市垃圾等一般固体废物，必须具有防渗漏功能，按填埋场防渗工艺设施（或材料）铺设标准的不同，用于填埋场防渗层的材料由早期单层天然粘土、膨润土材料进入现阶段人工合成材料的复合防渗层发展历程，填埋场防渗层人工合成材料主要有聚氯乙烯（PVC）、高密度聚乙烯（HDPE）、条状低密度聚乙烯（LLDPE）、超低密度聚乙烯（VLDPE）等材质。目前较常用的是高密度聚乙烯（HDPE）膜，优点是：有其抗拉性好、抗腐蚀性强、抗老化性能高等优良的物性、化学性能，使用寿命50年以上，其断裂延伸率高达600%以上。不同国家采用的防渗漏标准及做法不同，经济效益偏差大，采用HDPE土工膜产品防水层厚度规格从0.2～3.0mm不等，为防止土工膜受损，通常均在膜下加设2.6～3.2mm无纺布做缓冲层，通过垫层的铺衬和有效的施工防护措施，有效地保证防渗系统的质量。

按防渗漏技术设计标准和要求，建设工程项目从投资成本综合考虑，选定合适项目的防渗漏结构体系：①选用单层膜加膨润土的复合防渗衬垫，膨润土能够对局部渗漏点起到补漏的作用，工程建设材料成本较经济；②选用单层HDPE膜产品加土工布产品，单层膜产品成本相对较低，局部破损可采用焊接法修补，但由于所填垃圾常有尖锐物，在填埋过程中采用机械操作压实操作处理不当时，会使单层膜被刺穿，则导致防渗系统失效，造成水体污染；③选用双层HDPE膜产品工艺：人工整平夯实填埋场基础底部粘土层，铺垫一层土工布然后铺衬HDPE膜，再在膜上铺垫一层土工布，后铺衬第二层HDPE膜，膜上覆一层土工布。库底敷设渗滤液收集沟，沟谷一般由一条主干沟和数条支沟组成，主干沟上设汇集渗滤液收集管沟，支沟上设渗滤液收集管沟；完成面铺筑40cm粗砂碎石过滤层，复合垫土工排水网格，才能用于垃圾堆填。工膜拼接时接口采用专用机械熔焊焊接工艺，局部破损也可采用焊接法修补处理，双层防渗材料产品建设成本较高，防渗漏系统安全性较好。

高密度聚乙烯（HDPE）膜具有较强的延展性和良好的防渗漏性能的优点，但遇尖锐物易破裂，在填埋场库区底部施工过程中，需要平整夯实底部粘土层，人工彻底清除树根、石块等尖锐杂物；填埋场机械摊铺碎石滤水保护层时，机械操作不当也容易对土工膜造成伤害。在施工中需加强施工技术管理，对防渗系统加以检验和保护处理。

3　出现渗漏的有关因素和表现形式

生活垃圾填埋场工程最大的危害就是渗滤液防渗漏系统出现渗漏，实践表明，尽管采用优质材料和防渗漏标准措施，要想做到不渗漏，单一的防渗漏技术处理和施工方法是难以保证的。

图1　气压法　

图2　电火花测试法

图3　电学渗漏探测

图4　渗滤液收集沟

出现渗漏除了自然沉降拉裂等因素外，最主要是人为因素：①施工接缝工艺不过关，设备陈旧，检验不规范。②施工不规范，施工技术交底不足，施工作业人员操作不熟练，造成防渗漏工程质量差。③特殊地段不均匀沉降处和特殊交接部位技术处理不当。④防渗漏材料材质不良或违反操作规程造成渗漏。⑤回填压实时机械处理不当。

出现渗漏的表现为：①破损点渗漏；②接缝渗漏；③渗滤液收集管管口连接处与防渗膜交接部位开裂渗漏。

4　渗漏点的检查发现和处理方法

⑴在土工膜铺设施工过程中对渗漏点的检查发现和检测方法有：气压法、真空法、电火花测试法和非破损性漏点检测法。

按技术规范要求采用专门的检查方法和标准，在土工膜铺装施工过程中，通过分段检查验收，对发现虚焊，墟洞等的部位可以及时发现，采取重新焊接或进行补胶封堵处理，修补工作简便，效果好。

⑵垃圾填埋场准备移交使用前的非破损性检测：土工膜铺装完成后，防渗土工膜面层需要敷设土工布保护层、碎石导排层，在膜上摊铺碎石导排层施工过程中，采用机械运输摊铺作业容易产生破损孔洞，常规的施工质量保证程序难以直接发现存在的漏点，移交垃圾填埋使用后通过水文检测发现渗漏是难以修复的，破损孔洞产生泄漏将直接影响到工程防渗效果，危害自然生态环境。

因此填埋场移交使用前应对渗漏点采用精确的非破损性探测方法，目前采用土工膜电学渗漏位置探测的技术进行检查，能有效发现和解决渗漏问题。其探测原理是在土工膜上施加电压，土工膜孔洞渗漏所产生的电流回路，通过电势场内移动探测设备探测有回路位置找到漏点，有效用于有砂泥覆盖的土工膜渗漏位置的探测，发现各种施工条件下的破损渗漏点，避免对生态环境造成污染和直接经济损失。

5　防渗漏点检测及施工技术管理

目前土工膜电学渗漏位置探测是国际上常用的，采用对HDPE土工膜渗漏探测方法和技术能发现很小的土工膜孔洞，避免对其他完工部位的防渗层扰动和破坏，从而保证了施工质量。

由于垃圾填埋场防渗系统工程技术规范未强制实行填埋场移交前的非破损检测，建设工程竣工后质量管理部门缺乏有效的检测手段和相应的验收规范，土工膜面层保护层施工完成后碎石滤水层摊铺的随意性强，没有统一的评价标准，无法确保垃圾填埋场移交运营后不出现渗漏现象，在土工膜上有覆盖材料的情况下，即使知道土工膜有渗漏也无法准确定位，因而采用先进的探测技术解决这一技术问题是有必要的。

6　结语

垃圾填埋场防渗系统是建设工程的重要组成部分，在工程施工完成并移交生活垃圾填埋使用后发现渗漏，想要直接进行补漏是非常困难的，且成本高、效果差。防渗漏系统施工质量是否安全有效、稳定可靠，关系到垃圾填埋场工程建设的成败，所以在施工技术管理方面和破损性检测技术方面同时着手是质量保证的前提。施工单位在施工中通过组建专业施工队伍，重视施工人员培训，不断总结和工艺创新，提高施工技术管理水平，是工程施工质量的保证和企业发展的基本条件，填埋场移交前委托第三方做非破损性检测，对发现渗漏点及时进行修复，是有必要而且应该加以重视，也是实现建设工程质量目标和环境安全的关键。●

［1］CJJ113-2007，生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范［S］.

［2］污水池HDPE防渗膜施工规范［S］.