垃圾填埋场封场覆盖系统坡脚HDPE防渗膜施工技术

陈 艳

（上田环境修复有限公司，江苏 常州 213022）

生活垃圾填埋场封场是指当垃圾填埋场停止使用或填埋作业至设计封场标高后，在填埋库区表面采取适当措施，从而保证污染物有序排放。对现状垃圾堆体的封场治理，既能解决填埋场堆体坡度过大导致边坡失稳、库区渗沥液液位较高存在外溢风险等问题，也能进一步提高区域环境质量，提升城市生态面貌，促进经济可持续发展。垃圾堆体整形完成后，采用人工复合材料对整个库区的生活垃圾进行封场覆盖，对消减渗沥液和臭气能起到很好的作用。

1 垃圾填埋场封场防渗覆盖系统简介

封场防渗覆盖系统是库区完成填埋作业后采用原位修复治理技术时最重要的一环，如施工技术、质量、措施、材料采购等管理不到位，会很大程度上影响封场效果，存在后续污染周围环境风险。封场覆盖系统自下而上分别为气体收集层、防渗层、排水层和植被层。

填埋场封场覆盖系统的基本功能是将垃圾堆体与周边环境进行有效封闭隔离，避免给老鼠、苍蝇等有害生物或细菌提供滋生的场所，同时控制填埋气体的迁移扩散，实现雨污分流，减少渗沥液的产生量，整个库区堆体具有抵抗风化侵蚀的能力，同时具有自身的边坡稳定性，使填埋场“三废”污染得以治理，最终实现垃圾的无害化处理。

2 封场覆盖材料比选

为确保填埋场封场后能处于良好的封闭状态，在对填埋场封场覆盖系统材料的性能比较分析中，覆盖系统材料的抗渗性能和抗变形性能尤为重要。常规的防渗材料有压实黏土、HDPE 防渗膜、GCL 膨润土垫，其优缺点比较见表1。

表1 封场覆盖材料比较表

鉴于生活垃圾填埋场封场时仍有大量垃圾尚未完全矿化、腐殖化，同时综合考虑大气降水、地表水、地下水等水文、气象资料，参考地形地貌、地质及周边的环境，更多采用HDPE 防渗膜作为封场防渗主要覆盖材料，同时膜下选用GCL 膨润土垫组成复合防渗层。

3 库区坡脚HDPE防渗膜施工方法

HDPE 防渗膜作为主防渗层，除了防渗膜本身的质量外，HDPE 防渗膜焊接施工是封场防渗覆盖系统乃至整个垃圾场封场工程的重要环节。因此，在施工中必须对每个环节严密组织和精心施工，并做好详细记录。特别是库区坡脚HDPE 防渗膜施工方法的选择直接关系到垃圾堆体封闭的效果。

3.1 坡脚HDPE防渗膜双轨焊接施工方法

（1）在坡脚锚固沟处进行膜连接

当填埋场坝顶环场锚固沟采用回填土锚固压载时，可人工开挖锚固沟，清理出原库底膜，与封场覆盖HDPE 膜双轨焊接连接（图1），“T”字缝辅以单轨挤出焊焊接（图2）。此方法整体锚固效果较佳，因大面积使用双轨焊缝，能有效实现堆体封闭，确保封场后堆体稳定性；缺点是要求较高，需要锚固沟内较少有影响施工的管路等，同时因需保护锚固沟原库底膜，清理更耗人力、物力，工期较长。

图1 HDPE防渗膜双轨热熔焊接示意图

图2 HDPE防渗膜单轨挤出式焊接示意图

（2）在坝顶库区内侧进行双轨膜连接

当填埋场坝顶环场锚固沟还作为排水沟，或清理锚固沟找库底膜较困难时，具体做法是将库区内侧膜割开，将原库底膜与封场覆盖HDPE 膜双轨焊接连接，部分区域辅以单轨挤出焊焊接。此方法受库区渗沥液液位影响较大，部分区域因库底膜与边坡基础较密贴，可能需清理基底土保证焊机作业空间才能施焊，同时此方法虽能实现堆体封闭，但因堆体呈现独立性，不能较好锚固，无法确保封场后堆体的整体稳定性。

3.2 坡脚HDPE防渗膜单轨焊接施工方法

此方法需清理出坝顶原库底膜，将库区内侧防渗结构层下弯（图3），再将封场覆盖HDPE 膜与坝顶库底膜单轨焊接（图4），通过植被层覆土压载，来预防堆体沉降拉断。此方法能实现堆体封闭，因大面积使用单轨焊接，如仅将封场覆盖HDPE 膜与坝顶原库底膜单轨焊接，未实施库区内侧防渗结构层下弯，当堆体坡度较大、高度较高、渗沥液较多时，受堆体侧向力影响，加之植被层上土时可能挤压焊缝，焊缝焊接质量无法得到有效保障，单轨焊接对现场施焊环境要求也更高，工期更长。

图3 库区内侧防渗结构层下弯

图4 封场覆盖HDPE膜与坝顶原库底膜单轨焊接

3.3 坡脚HDPE防渗膜单轨、双轨焊接复合施工方法

此方法是在不破坏堆体整体稳定下，将原库底膜单轨接长焊接，再与封场覆盖HDPE 膜双轨焊接，重新锚固于环场锚固沟底部（图5）。此方法能较好地长期实现堆体封闭，整体锚固效果较佳，施工时无需特意保护锚固沟内原库底膜，虽也大面积使用单轨焊缝，但焊缝挤压朝向库区外侧，无堆体侧向受力，且上部植被土层回填能较好起到压载保护，确保了封场后堆体稳定性，但此方法对库区渗沥液液位有较高要求，施焊前须及时抽排渗沥液，同时把控好单轨焊缝焊接质量。

图5 库底防渗层与封场覆盖层单轨、双轨焊接复合施工大样图

4 结束语

HDPE 防渗膜是封场覆盖系统中最重要的组成部分，其最直接的作用是阻止水分渗入垃圾堆体，同时能提高膜上土工复合排水层、绿化植被层的排水和贮水能力。此外，防渗膜还能阻止垃圾堆体不断分解产生的气体逸出至大气中。

在现今的填埋场封场中，HDPE 防渗膜已经得到广泛应用。它不但防渗性能好，阻隔效果佳，而且便于施工，有一定的抗拉性能，对不均匀沉降的敏感性远小于黏土和膨润土垫。库底防渗层与封场覆盖层连接方式有多种，但需根据现场情况，因地制宜开展设计，确保顺利有效实施。生活垃圾卫生填埋场封场治理与生态修复项目实施后，将有效改善当地生态环境，从而达到人与自然和谐共存的目标。