垃圾处理厂垃圾坝体施工及填埋区的防渗处理

垃圾处理厂垃圾坝体施工及填埋区的防渗处理

郭广东

郓城县污水处理费征收办公室山东菏泽274000

摘要：生活垃圾卫生填埋场作为我国应用最广泛的垃圾处理工艺，是生活垃圾无害化的有效处理方法。活垃圾填埋场防渗层的设计，对防止渗滤液污染扩散具有决定性的作用。垃圾填埋场坝体综合施工技术能够减少对垃圾填埋区库容的占用，将填埋场有效土地利用率发挥到最大，极大缓解现代城市垃圾围城的境况，为城市卫生文明建设提供了实际保障，具有显著的社会效益。

关键词：垃圾坝，裂缝，防渗施工

引言：

城市生活垃圾的处理处置方法有焚烧、堆肥和填埋等，由于填埋方法处理量大，处理成本低，在我国得到广泛应用。我国早期的填埋场分两种，一种是自然衰减型填埋场，另一种是封闭型填埋场。两种填埋场的主要区别在于自然衰减型填埋不铺设防渗衬层和收集渗滤液的管道系统，而封闭型填埋则要求铺设防渗衬层以阻止渗滤液进入粘土，并用管道系统收集渗滤液以便进行处理，属垃圾卫生填埋。

1埋场防渗问题

生活垃圾填埋场必须进行防渗处理，以防止对地下水和地表水的污染，天然黏土类衬里及改性黏土类衬里的渗透系数不应大于1．0×10’7cm／s，且场底及四壁衬里厚度不应小于2m。我国在垃圾填埋场发展初期，多采用垂直防渗方式，由于在实际实施过程中，垂直防渗在渗透率及阻止地下水位过高引起的污染等方面存在一定缺陷，垂直防渗效果往往不太理想，水平防渗成为防渗的发展趋势，而事实上在发达国家规定，填埋场必须采用水平防渗，并且必须采用HDPE膜和黏土矿物相结合的复合系统

2生活垃圾填埋场防渗处理

2.1防渗坝的平面位置确定

应根据工程、水文地质条件及坝基地下帷幕灌浆工程综合考虑决定，既便于筑坝，又有利于帷幕灌浆，防渗坝帷幕两端位置应按照渗漏水不能产生绕坝现象而确定。防渗坝由地上和地下两部分组成，地下部分采用帷幕灌浆工艺，为防芷渗漏液污染下游地下水，帷幕灌浆顶面标高要大于最高地下水位1m以上，并做好与地上部分基础的防渗。

2.2灌浆工艺

全孔采用分段灌浆，每段4m，孔口封闭，搅动循环分段灌浆，灌浆压力不小于3Mpa；采用钻机钻孔，孔径为50—70mm。本着先稀后浓的原则选择浆液配合比为8：1、4：1、2：1、1：1四个级别。先打控制孔进行压水和灌浆，以基本不进浆为结束标准。灌浆材料为426号水泥和速凝剂一硅酸钠。

2.3帷幕灌浆检查

用帷幕孔的15％进行检查，满足设计要求。另外，防渗坝上部为混凝土面板墙，在帷幕灌浆之上做混凝土面板坝，面板厚为300mm，混凝土一般采用浸蚀水泥，混凝土标号不低于C25，抗冻标准为F250，抗渗标准为S6，水灰比不大于0．55，坍落度60～80mm，骨料最大粒径为250mm。为防止控制面板可能发生的裂缝需设伸缩疑缝，并做止水设计，全部面板内配设单层双向钢筋，双向钢筋均设置在面板厚度的中央部位。坝基处理趾板的基岩要求坚硬、稳定、较完整，无冲蚀、侵蚀可能和具有可灌性，要求面板支座与下部帷幕连结较好。

3垃圾坝体施工技术

3.1筑坝填料质量规划

土料的质量的规划要全面勘探和试验，勘探内容包括料场的地质成因、产状、埋藏深度、储藏量、物理力学指标等；其中物理力学指标包括各种容重、含水量、材料的成分、颗粒继配、凝聚力、内摩擦角、渗透系数等。坝体填料质量要求如下。

(1)填料综合内摩擦角不小于330，粘性土含水率控制在最有含水率的一2％一+2％范围内。

(2)填料采用粘性土、风化花岗岩筑坝，筑坝土料不得采用含草皮、树根及耕植土或淤泥土，遇水崩解、膨胀的一类土，土的可溶盐含量、有机质含量分别不得大于5％。

(3)在实际施工过程中，采用直剪摩擦试验研究加筋土填料粒径对坝体填筑强度的影响。从试验结果中可以得出当填料的粒径小于孔眼时，可以产生较大的“咬合力”和“嵌固力”，增大其界面摩阻力。某一种级配填料可以找到一种合适孔径的土工格栅进行加筋，获得最佳效果。当填料与土工格栅孔径比大于0．072以后，筋土界面摩擦角降低很快，当比值在0．042和0．072之间时，可以获得较大的摩擦角，当比值在0．05左右时可获得最大的界面摩擦角，达到最佳效果。

3.2控制大体积混凝土裂缝施工技术措施

(1)添加混凝土外加剂。混凝土裂缝的产生与水泥水化热有着密切的关系，降低水化热对控制混凝土裂缝起着至关重要的作用。为降低混凝土水化热，在混凝土中加入一定的减水剂，优化混凝土配合比，以减少混凝土用水鼍，起到降低水化热的作用。

(2)降低混凝土入模温度。在现场混凝土搅拌过程中，采用二次风冷骨料和加片冰的工艺措施，即使在夏季也能生产7℃低温的混凝土。同时，采取严密工艺措施，加快混凝土入仓速度，减少混凝土搅拌完毕后等待浇筑的时间，保证混凝土入模温度在理论要求范围内。

(3)采取外部保温措施。基础混凝土产生裂缝的主要原因是：内外温差大，由于墙体要在基础达到一定强度后才能施工，所以只需控制基础混凝土的内外温差就可以避免混凝土产生裂缝。

(4)采取内部降温措施。墙体产生裂缝的主要原因是：内外温差大和墙体与基础不同步伸缩，因此在控制混凝土内外温差的同时还必须控制墙体混凝土的最高温升。a．冷却管敷设；b．混凝土内部降温养护；c．冷却水管的处理。

3.3浆砌石施工要点

浆砌石垃圾总长为184m，高度为4m～31m。浆砌石坝体每隔15m设一道伸缩缝，伸缩缝夹一层油毡纸涂沥青处理。

3.3.1施工材料

(1)石料：砌体石料要用花岗岩、砂岩，并且石料要新鲜完整，不风化，石料强度标号大于Mu40，砌体胶结材料采用M10水泥砂浆。在使用前应进行有关石料的物理力学指标试验。

(2)块石：应形状大致方正，上下面大致平整，厚度20cm～30cm，宽度约为厚度的1．0倍～1．5倍，长度约为厚度的1．5倍～3．1倍。，

3)粗料石：由岩层或大块石料开劈并经粗略修凿而成，应外形方正，呈六面体，厚度20cm～30cm，宽度为厚度的1．0倍～1．5倍，长度为厚度的2．4倍～4倍，表面凹陷深度不大于15cm，修凿面每10咖长须有錾路约4条～5条，侧面修凿面应垂直，正面凹陷深度不应超过1．5cm。镶面粗料石的外露面如带细凿边缘时，细凿边缘的宽度应为3cm～5cm。

(4)砂浆：砂浆中所用水泥、砂、水等材料质量标准宜符合混凝土工程相应材料标准。砂浆中所用砂，宜采用中砂或粗砂，当缺乏中砂用粗砂时，在适当增加水泥用量的基础上，也可采用细砂。砂的最大粒径，当用于砌筑片石时，不宜超过5mm，当用于砌筑块石、粗料石时，不宜超过2m。如砂的含量达不到混凝土用砂的标准，当砂浆强度不小于5MPa时，可不超过5％；小于5MWa时，不超过7％。

3.3.2浆砌块石施工要点

(1)砌块在使用前必须浇水湿润，表面如有泥土、水锈，应清洗干净；

(2)砌筑基础的第一层砌块时，如基底为岩层或混凝土基础，应先将基底表面清洗、湿润，再做浆砌筑；如基底为土质，可直接做浆砌筑；

(3)砌体应分层砌筑，砌体较长时可分段分层砌筑，但两相邻工作段的砌筑高差一般不宜超过0．2m；分段位置宜尽量设在沉降缝或伸缩缝处，各段水平砌缝应一致。

结束语：

城市生活垃圾卫生填埋场的垃圾坝体、填埋场防渗的施工是整个工程的重点和难点，在选取有经验的施工单位的前提下，一定要控制好大体积混凝土的裂缝问题；在选取高质量的防渗膜的前提下，一定要施工得当，把减少渗沥液产生量作为控制的首要因素，以缩短建设周期，降低施工成本，保证工程质量。

参考文献：

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[2]关宏海,朱晓飞,张泽.浅谈生活垃圾填埋场的防渗处理[J].黑龙江环境通报.2018(01)

[3]靖向党,于波,谢俊革,彭第.城市垃圾填埋场防渗浆材的实验研究[J].环境工程.2019(01)