1、東方牌膨潤土防水毯、HDPE防水板、聚酯長絲土工布在垃圾填埋場中的選取與應用施工規范一、垃圾填埋場填埋區基底工程的選取 在德州東方土工材料股份有限公司過去承攬的垃圾場工程來看，根據城市生活垃圾衛生填埋技規范規定，場底地基是具有承載能力的自然土層或經過碾壓、夯實的平穩層，且不應因填埋垃圾的沉陷而使場底變形、斷裂，場底基礎表面經碾壓后，方可在其上貼鋪人工襯里。場底應有縱、橫向坡度。縱橫坡度宜在2%以上，以利于滲濾液的導流。實際設計建設中，長寬一般為300400m或更大，如按2%坡度進行設計，則場區兩端高差在68m或更多。受地下水埋深土方平衡及整體設計的影響，場區兩端高差過大會造成較大的困難。根據東

2、方土工材料股份有限公司以往垃圾場的建設經驗，垃圾衛生填埋場場底縱向主要坡度為1%1.3%時可以保證滲濾液排順暢。為確保填埋場安全，考慮到填埋場土體條件較差，需要對其整形，坑底及周圍進行平整，取土同時作為坑四壁局部填土、每日覆蓋用土和最終覆蓋用土。填埋區底部按設計高程完成基底工程以后，底部要求平整，以利于防滲膜的鋪設。二、填埋場的防滲系統的規范（德州東方王廣軍）填埋場防滲系統，不僅要能防止滲濾液滲出污染地下水，還要防止地下水涌入填埋場。通常的防滲方法有水平防滲和垂直防滲。垂直防滲指山谷型填埋場，地質條件較好，場底為無裂縫基巖，一般在地下水出口處建筑防滲帷幕，使填埋場底部的滲濾液阻積于帷幕前的水池

3、中，不向下游及鄰近地區滲透。我國典型的山谷型垂直防滲填埋場有杭州天子嶺填埋場等。在特殊地質條件的平原也可采用垂直防滲技術。水平防滲指平原性地貌的填埋場，在水平方向設置防滲系統，在填埋場的底部和周邊形成隔離層，可實現滲濾液和地表水、地下水的分流處理、排放，如北京安定填埋場和深圳下坪垃圾填埋場等 。 防滲層的建設方法多種多樣,采用何種工藝方法建設防滲層是設計中的重要內容，不管使用什么方法、什么材料，最終達到的目的是滲透系數Kf小于規定標準，我國要求Kf小于10-9m/s。同時要考慮：1)使用壽命。填埋場的使用壽命，封場后要求的防滲層的壽命，以及本身的可靠性。2)與填埋場的相容性。選用的土工材料不能

4、被填埋物侵蝕，由于滲濾液的性質不穩定，所以選擇的材料要適應滲濾液的各種性質，如抗酸、抗堿等。3)場地條件及氣候條件。4)建設費用。防滲材料的選擇既要達到防滲要求，又要考慮經濟合理，厚的土工膜具有更好的防滲性能，但必將提高建設費用。三、防滲材料的選取防滲層是由透水性小的防滲材料鋪設而成的，滲透系數Kf小，穩定性好，價格便宜是防滲材料選擇的依據。目前，常用的主要有4種:德州東方牌針刺鈉基膨潤土防水毯、HDPE單雙糙面或光面土工膜、聚酯長絲土工布、復合土工膜、土工織物膨潤土墊(GCL )。各種特性如下： (1)普通粘土:一個合格的粘土襯墊其透水率必須很低(K1×10-7cm/s)并有足夠的

5、抗剪強度和最小的收縮勢，以防脫水開裂。 (2)膨潤土:是一種優良的天然粘土，其主要成份是蒙脫石礦物，膨潤土的滲透系數K×10-7cm/s，具有極強的防水性，這主要是由于該土壤吸水后，體積會迅速膨脹，形成一層連續不透水柔性隔離層，而且可以自動修補土層中的縫隙，阻止水分子通過。 (3)土工膜:是一種溥的、柔韌的、連續的、不透水的合成材料，具有長期比學穩定性及良好的機械性能，多用于填埋場之底及邊坡防滲透系統中，也可用于填埋場封場系統。最常用的是東方牌高密度聚乙烯(HDPE)膜。 (4)土工織物膨潤土墊(GCL):是由兩層或多層土工織物(或土工膜)中間夾一層膨潤土粉末以針刺(縫合或粘接)而成

6、的一種復合材料，可以替代一般粘土密封層。國外大量用于垃圾衛生填埋場的防滲結構，它可單獨使用，也可與土工膜組合使用。四、防滲系統的構造 單層防滲層是指單獨使用壓實粘土、膨潤土或HDPE膜等鋪設而成的防滲層，其造價低，施工快，但安全系數低，只有地下水污染風險極低的情況下（如地下水位低、土質防滲性好）才推薦使用。 復合防滲層是多層結構的防滲系統，各層次具有一定的功能，提高了防滲系統的安全性。由于各國國情不同，目前復合防滲層的結構還沒有統一的標準，即使同一國家不同地區的填埋場由于垃圾性質、場地地形地質的不同，防滲透層結構也不盡相同，但總的說來一個完整的復合防滲系統應包含以下幾個層次： (1)滲濾液排水

7、層（一般選用東方牌復合排水網） 該層上部直接與垃圾接觸，起著收集和排出滲濾液的作用。該層常規做法是400mm厚粗砂層，粗砂層內按一定間距設置排水盲溝，盲溝內設穿孔管，匯集垃圾填埋體中流出的滲濾液并排出填埋坑外。 (2)保護層 保護層是用來保護防滲層的安全的，如在HDPE膜上下覆蓋東方牌聚酯長絲無紡土工布或者600克短絲無紡土工布，可防止膜被尖銳的東西刺穿和減輕地基變形對膜的拉力；土工膜上部鋪設的500mm厚粘土層，也是保護層，目的是使土工膜在數十米高的垃圾堆體的壓力下受力均勻。 (3)防滲層 該層主要由防滲材料構成，從國內外工程實例來看，該層的結構千差萬別，有兩層土工膜中間夾一層膨潤土防水毯的

8、，也有一層土工膜上鋪一層膨潤土防水毯的，還有單純用一種復合土工膜的，還有土工膜與壓實粘土組成復合襯墊的以及重復使用單層土工膜防滲層組成雙層復合襯墊的。總的來講，該層至少應設一層東方牌HDPE土工膜（一般選取1.5mm厚度），防滲層層數越多，安全性能越強，但造價也相應提高。考慮到填埋場的土質以粉沙土為主，層與層之間滲透能力較好，因此選擇在沙坑內滿鋪雙層復合防滲層已保證垃圾產生的滲濾液不會對地下水造成二次污染。庫區（包括盲溝、泵站、預處理池）水平和垂直方向均采用人工防滲技術，防滲材料為東方牌HDPE防水板黑土工膜，膜厚1.5毫米。 (4)地下水排水層 如果設計地區地下水水位較高，為了防止防滲層受到

9、地下水浮力和滲透的影響，應設地下水排水層，具體結構類似于滲濾液排水層，一般在防滲層下鋪設400mm厚粗砂層，并設排水盲溝，以將地下水單獨排出場外。也有選取東方牌復合排水網。 (5)地基 地基在整理時必須夯實、平整、碾壓，筑成符合要求的坡度。地基的處理必須符合整個填埋場滲濾液收集系統的要求。設計上還應驗算地基承載力和不均勻沉降。 (6)邊坡上的防滲層 與填埋場坑底防滲層的結構不同，邊坡上防滲層不必設滲濾液排水層和地下水排水層，只是在東方牌HDPE防水板土工膜上下各加長絲或短絲無紡土工布，上層無紡土工織物上設一層廢棄的汽車輪胎，以防機械碾壓邊坡垃圾時，破壞防滲層，表面再鋪設500mm厚粘土保護層。

10、 (7)錨固溝 為了固定土工膜和無紡土工布，在填埋坑周邊須開挖錨固溝，邊滲層在填埋坑底部和邊坡鋪設完后，將邊坡埋入錨固溝，用原土填平、整實2。五、人工防滲系統應符合的要求1 人工合成襯里的防滲系統應采用復合襯里防滲系統，位于地下水貧乏地區的防滲系統也可采用單層襯里防滲系統，在特殊地質和環境要求非常高的地區，庫區底部應采用雙層襯里防滲系統。2 復合襯里系統組成（從下至上）：1）庫區底部：基礎、地下水導流層、膜下防滲保護層、HDPE土工膜、膜上保護層、滲濾液導流層、土工織物層、垃圾層，見圖4.1。垃圾層土工織物層滲濾液導流層東方牌排水網（30cm）膜上保護層東方牌HDPE土工膜膜下防滲保護層（粘土

11、厚度100cm、滲透系數不大于1.0×10-7cm/s）地下水導流層（30cm）基礎 復合襯里（庫區底部）系統示意圖2）庫區邊坡：基礎、地下水導流層、膜下防滲保護層、HDPE土工膜、膜上保護層、滲濾液導流與緩沖層、垃圾層，見圖4.2。垃圾層滲濾液導流與緩沖層膜上保護層HDPE土工膜膜下防滲保護層（粘土厚度75cm、滲透系數不大于1.0×10-7cm/s）地下水導流層（30cm）基礎 復合襯里（庫區邊坡）系統示意圖3 單層襯里系統組成（從下至上）：1）庫區底部：基礎、地下水導流層、膜下保護層、HDPE土工膜、膜上保護層、滲濾液導流層、土工織物層、垃圾層，見圖4.3。垃圾層土工

12、織物層滲濾液導流層（30cm）膜上保護層HDPE土工膜膜下保護層（粘土厚度100cm、滲透系數不大于1.0×10-5cm/s）地下水導流層（30cm）基礎 單層襯里（庫區底部）系統示意圖2）庫區邊坡：基礎、地下水導流層、膜下保護層、HDPE土工膜、膜上保護層、滲濾液導流與緩沖層、垃圾層。垃圾層滲濾液導流與緩沖層膜上保護層HDPE土工膜膜下保護層（粘土厚度75cm、滲透系數不大于1.0×10-5cm/s）地下水導流層（30cm）基礎 單層襯里（庫區邊坡）系統示意圖4 雙層襯里庫區底部系統組成（從下至上）：基礎、地下水導流層、膜下保護層、HDPE土工膜、膜上保護層、滲濾液導流（

13、檢測）層、膜下保護層、HDPE土工膜、膜上保護層、滲濾液導流層、土工布織物層、垃圾層， 垃圾層土工織物層滲濾液導流層（30cm）膜上保護層HDPE土工膜膜下保護層滲濾液導流（檢測）層（30cm）膜上保護層HDPE土工膜膜下保護層（粘土厚度100cm、滲透系數不大于1.0×10-5cm/s）地下水導流層（30cm）基礎 雙層襯里（庫區底部）系統示意圖5 特殊情況下可采用鈉基膨潤土墊替代膜下防滲保護層。6 填埋場防滲系統基礎與天然地下水水位的間距不得小于2m。 六、人工防滲材料施工應符合的要求1 鋪設HDPE土工膜應焊接牢固，達到強度和防滲漏要求，局部不應產生下沉拉斷現象。土工膜的焊（粘

14、）接處應通過試驗、檢驗。（東方土工材料股份有限公司王廣軍經理施工經驗豐富，在現場指導技術強，焊接工人好）2 在垂直高差較大的邊坡鋪設土工膜時，應設錨固平臺，平臺高差應結合實際地形確定，不宜大于10m。邊坡坡度宜小于12。3 人工防滲材料的基礎處理應符合下列規定：1）平整度：應達到每平方米粘土層誤差不得大于2cm；2）潔凈度：不采用膜下土工布保護層時，垂直深度2.5cm內粘土層不應含有粒徑大于5mm的尖銳物料；3）壓實度：位于庫區底部的粘土層不得小于93%；位于庫區邊坡的粘土層不得小于90%。填埋庫區地基應是具有承載填埋體負荷的自然土層或經過地基處理的平穩層，且不應因填埋垃圾的沉降而使基層失穩。

15、填埋庫區底部應有縱、橫向坡度，縱、橫向坡度均宜不小于2%2。 七、 填埋場密封方式 填埋場防滲系統中密封層的建設方式多種多樣，常見的有黏土-膨潤土、單層HDPE、雙層HDPE、單層HDPE與黏土-膨潤土復合、HDPE與GCL復合等。 黏土-膨潤土及單層HDPE膜都有防滲材料單一、存在滲漏風險的缺點，逐漸被復合密封方式取代。幾種密封方式的比較見表4.1 幾種密封方式的比較項目黏土-膨潤土單層HDPE膜雙層HDPE膜單層HDPE與黏土-膨潤土復合HDPE與GCL復合防滲性能較好較好好很好很好自我修復能力有無無有有密封層價格(元/m2)6080304060701101206070滲漏風險有,很小有,較小有,很小幾乎沒有幾乎沒有施工難度難度大容易容易難度大容易施工速度慢快快慢快附加收益無增加填埋容量增加填埋容量無增加填埋容量