在现有垃圾填埋场上的增容问题

朱志彬++张峰

摘 要：随着填埋场投入运营，渗滤液的收集问题成为重中之重。作者通过南方某市垃圾增容工程，总结本次工程采用工艺，对以后类似工程起启发作用。

关键词：垃圾堆体稳定性分析；垃圾堆体浸润线；垃圾堆体渗滤液收集

1 工程概况

选取我国南方某城市二期增容为介绍对象。由于该市垃圾填埋形成缺口，本工程在原有一期山谷型垃圾填埋场的基础之上紧急进行垃圾增容。原有基础上未做防渗工作。经过防滑处理后，边抛填垃圾边做排渗设施。填埋方式采用垃圾运输车辆采用的由高处直接自然抛填，未进行垃圾的摊铺与碾压工作。本垃圾厂于2008年发生过由于内部破坏产生的垃圾流，也发生由于渗滤液管堵塞造成渗滤液外泄造成的污染事故。由此可见，垃圾填埋场的稳定是决定能否进行增容的关键性问题。本增容工程采用陈腐垃圾界面处理、新（续）建排渗井、渗滤液环场盲沟、新建续建垃圾排渗墙、新建排渗盲沟等措施確保垃圾堆体稳定。

现有垃圾填埋场的扩建，关键问题的垃圾堆体边坡的稳定。垃圾堆体边坡的运用条件根据工况、作用力出现的概率和持续时间，分为正常运用条件、非常运用条件。作者介绍如下几点，为判断垃圾是否稳定的依据：

1.1 浸润线。浸润线为判断垃圾堆场是否稳定的决定性因素。业主委托测量单位对垃圾堆场浸润线标高进行测量，评估垃圾堆体是否稳定。根据《生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范（CJJ 176-2012）》，对于不同的垃圾强度、边坡高度及边坡坡度，计算获得的警戒水位并不相同。基于填埋场已有的失稳教训和理论分析成果，控制好填埋场渗沥液水位能有效防止填埋场的失稳事故。一旦垃圾堆体主水位超过警戒水位，垃圾堆体失稳概率显著增大。控制垃圾堆体警戒水位在垃圾堆体总深的0.6以内。垃圾中的浸润线由于垃圾中气体产出易形成泡沫，使测量产生误差，往往不能表示出堆体内真正的含水率。

1.2 垃圾持水率。现阶段对于垃圾持水率的检测手段采用压力板法测试，以基质吸力10kPa对应的含水率作为田间持水率。

1.3 填埋场各材料强度参数取值。根据《生活垃圾卫生填埋处理技术规范（GB50869-2013）》，摊铺作业方式有由上往下、由下往是哪个、平推三种，由下往上摊铺比由上往下摊铺压实效果好，因此宜选用从作业单元的边坡底部向顶部的方式进行摊铺，每层垃圾摊铺厚度以0.4m～0.6m为宜。不同时期填埋垃圾本身可能存在差异，即使是同一组垃圾由于有机质讲解作用，填埋场内垃圾体存在比较明显的分层性，不同填埋深度的垃圾在降解程度、强度参数等方面均存在差异。根据现场取回垃圾式样的室内实验结果，填埋场内各材料强度随着材料、饱和容重、湿容重、凝聚力、内摩擦角不同而不同。

2 解决方法

2.1 陈腐垃圾包封的施工。本工程在已封场的一期垃圾填埋场上，进行增容工程。考虑到垃圾的摩擦角约30度，具有一定的不确定性，故在原有一期垃圾的基础之上进行处理。采用塑料排水网隔离过滤措施，为防止在陈腐垃圾处堆积垃圾后形成滑动面，本堆场增设防滑槽防滑的措施。在原堆场630标高至645标高陈腐垃圾面上平行坝轴方向挖4条顶宽3m、底宽1m、深1m的梯形防滑沟，四条沟间距30m左右，再在其上铺设防水层。排水顶部铺设一定数量的大鹅卵石，形成大卵石笼，使排水层表面粗糙后仔细开挖防滑槽。

2.2 纵横排渗盲沟网。本设计要求纵横排渗盲沟的水平位置要与已竣工验收的下层盲沟在同一水平位置。设计采用HDPE管dn200mm替代原陶罐，吊装方便、易衔接。盲沟的垂直定位是以花管中心计算，管网标高按图施工，每层管网间距10m。最终以i=2%坡度坡向排出管，链接至原有的两条渗滤液导出管。土工格栅围绕盲沟周长5.5m，格栅幅宽4m，一幅半宽6m。土工布长度沿顺沟铺设，有两个搭接缝。同时确保垃圾沉降后仍能排水。

2.3 垃圾排水墙。本工程有两条排水墙，一条在原有640标高除将一期原有的上部垃圾清除掉，按照设计标高续建。2#排渗墙建在第4横排第三层标高644m盲沟，其上垃圾清除干净，铺设土工格栅，内部充填d=50～150mm卵石。总设计概念为垃圾排渗埠，同垃圾一起上升，该卵石包由40×40土工格栅包裹卵石构成。

2.4 垃圾笼。土工格栅垃圾笼在原有垃圾笼的基础之上继续修建，间隔1m设一层。垃圾笼长度300m、格栅宽4m、格栅长75～100m。格栅长度沿沟长布置，搭接宽度0.3～0.5m、用搭扣连接。制作为垃圾坝，防止堆体边坡局部塌方及垃圾滑坡、垃圾流。

2.5 垃圾修坡。垃圾包坡脚外地面线低于630部分揭开雨膜后回填至630标高后再铺好防雨膜。已竣工的应急增容项目中的垃圾笼和排渗墙，没有达到设计标高，两端标高相差近10m。因此，从本次垃圾过渡期工程的开工仍要从标高630m反压平台开始，当续建垃圾包和1#排渗墙达到设计标高后、以1：3坡比进行填埋垃圾作业。达到标高640m平台，立即修坡和覆盖防雨截洪沟。

2.6 卵石排渗井及检测井。原一期坝体有卵石排渗井，本设计在原有基础上，增高卵石排渗井。外侧40×40土工格栅、内侧200～400卵石层、最内侧直径12mm钢筋支撑。本工程共有4口排渗井，均布于垃圾堆体630～640低处，贮存渗滤液。检测井，设两排10口井，每口井约深20m。由于垃圾并未达到指定深度，检测井在垃圾坡度到达670后布设。分别在630、640至670间隔10m布设，平行坝体40m间距。HDPE井管采用dn=110mm×10.6mm（PE100）花管，进水孔直径15mm、每周四个、每0.5m设一周。进水孔为梅花形布置，外包尼龙筛网两层，筛网孔径为2m×2m。

2.7 垃圾排渗管。每层排渗网均有两条排渗管从堆体边坡引出连入其中的花管之中。排渗墙的底部和中间共有三条排渗花管通过，分别排至指定位置。

2.8 排水盲沟。在640处，做排水盲沟，盲沟采用细纱网包裹卵石层，在垃圾堆体外做明沟处理。

2.9 进场道路。为满足垃圾进场便利，在620标高、670标高铺设混凝土预制板做临时进场道路。

2.10 HDPE膜覆盖。垃圾达到指定填埋高度即进行封场，为填埋区域进行HDPE防渗膜覆盖，减少垃圾在阳光下的裸露面积。垃圾在阳光照射下，温度升高带来内部氧化分解反应加快，不利于垃圾堆体的问题。覆膜减少其与空气的接触面积，避免因不规范填埋、大风、雨水造成的二次污染。

3 本方案的效果

3.1 排渗管易堵塞。垃圾多为固体、流体物质，成分结构复杂。现该市未做垃圾分选，随着垃圾的分解，产生许多细小颗粒物。细小颗粒物会随着渗滤液进入排渗管中，造成排渗管的局部堵塞，最终丧失其排水功能。

3.2 渗滤液产生不均匀。随着垃圾内部的生物反应，产生渗滤液与混合气体。混合气体向上蒸发带走其中的渗滤液，垃圾各处的热量不均匀，温度较低的垃圾层容易形成滞水层影响垃圾堆体的稳定与渗滤液的收集。

3.3 填埋内容为规划。填埋场未按规划填埋垃圾，640防渗墙附近的垃圾为陈腐垃圾淤泥，自身经过一段时间的降解。垃圾体内的小颗粒很容易堵塞排渗孔，造成渗滤液排渗难的问题。

3.4 渗沥液水位监测不准确。现阶段对于垃圾堆体的计算，还没有一个成熟的系统。对于渗滤液的检测等，由于堆体的特殊性质，垃圾堆体稳定存在误差。通过垂直排渗墙起挡土墙作用，防止垃圾滑坡。

4 结束语

采取纵横排渗盲沟网，可有效收集垃圾渗沥液；垃圾排水墙防止垃圾滑坡、导排渗滤液；垃圾笼亦防止垃圾滑坡。采取有效措施，在原有垃圾填埋场有效增加填埋容积。

参考文献

[1]生活垃圾卫生填埋场岩土工程技术规范（CJJ 176-2012）[S].

[2]生活垃圾卫生填埋处理技术规范（GB50869-2013）[S].