论文部分内容阅读
【摘要】以张家港市旺家庄垃圾填埋场封场工程为例， 对封场工程防渗质量控制要点进行分析和阐述，以期为同类项目的建设提供借鉴和参考。
【关键词】垂直防渗；水平防渗
1. 前言
（1）近年来随着经济建设的发展和人民生活水平的提高，城市生活垃圾产量逐年增长，很多早期投入使用的垃圾填埋场进入退役封场阶段。封场即在垃圾填埋作业完成之后在其顶部铺设覆盖层，这是填埋场运行的最后阶段，也是最关键的阶段。封场覆盖应考虑雨水的收集、排导，水流的浸渗入，渗滤液对周围水资源的污染，填埋气体的安全控制、导排和填埋气体的迁移。同时，填埋场封场覆盖还有绿化、土地利用等方面的功能。
（2）张家港市旺家庄垃圾填埋场封场工程位于张家港市西片区旺家村庄，为早期张家港市垃圾集中堆放点，距市中心约11公里，占地面积100多亩。一期工程占地面积约五十多亩，开挖至地面以下最大深度约15米，最大填埋厚度约30米，二期工程占地面积约四十多亩，开挖至地面以下最大深度约10米，最大填埋厚度约为22米，整个填埋场库容约127万立方米，于2010年底结束使用进入封场。封场工程内容主要包括垂直防渗工程、水平防渗工程、渗沥液收集和处理工程、雨水排放工程、填埋气导排及燃烧工程、绿化景观等，其中。防渗工程是封场的重点，包括垂直防渗和水平防渗。本文以旺家庄垃圾填埋场封场工程为例，对防渗质量控制要点进行分析和阐述，以期为同类项目的建设提供借鉴和参考。
2. 垂直防渗质量要点
2.1开工准备工作。
在工程开工前，应对移交的测量控制网点进行审查和校验。配备满足本工程施工需求的施工机械并保证完好完整，在正式施工前应进行试打，以确定搅拌生产试验方案（包括浆液水灰比、搅拌成墙工艺、水泥掺人量、搅拌机下沉及提升速度、桩间套接长度等），根据试验方案进行生产性试验，确定施工控制参数和检测方法，主要影响施工质量的参数有浆液水灰比、单桩搅拌次数、水泥掺入量、搅拌机下沉及提升速度、桩间套接长度等。
2.2施工过程控制。
2.2.1桩位、桩径及桩机架倾斜度控制，主要应对防渗墙墙体轴线和桩位放样成果进行审查和现场校验。校验桩位时应重点检查桩间套接长度是否满足设计最小墙厚的要求（桩间套接长度应考虑桩位偏差和桩倾斜对墙厚的影响）。校验合格后，再进入下道工序施工。
2.2.2每天开机生产前，应对施工设备进行维护保养，发现问题及时处理或更换备品。每个班次应对搅拌轴外径进行检测，凡桩径负偏差大于3%的必须予以更换，对生产不到一个班次就磨损达4%的搅拌头，不得使用。
2.2.3每次桩机移位时，桩位偏差应小于5cm，桩机架倾斜率应小于0.5%，否则，不得进行搅拌施工。
浆液质量控制：
（1）原材料质量控制。
深层搅拌压浆用的浆液主要材料为水泥。水泥应采用普通硅酸盐水泥，标号不低于425号（强度等级为C32.5）。搅拌水泥浆液所用的水应符合混凝土拌和用水的标准。压浆用水泥浆液可根据工程需要加入适量的外加剂及掺合料。外加剂及掺合料应符合现行规程规范的要求。
（2）浆液性能控制。
水泥浆液应按生产试验确定水灰比配制。每次配浆均须用比重计测量浆液比重，并作好记录。无论采用何种水灰比的水泥浆，应保证桩墙的水泥平均掺入比达15%。
2.2.4搅拌施工工艺控制：
（1）深层搅拌机下沉和提升速度、搅拌次数应符合生产试验确定的经监理批准的施工工艺要求。
（2）当深层搅拌机下赏罚分明到设计深度后，应在桩底喷浆30s，使浆液完全达到桩端；当喷浆口提升到达设计桩顶时，应停止提升，搅拌5s，以保证桩头搅拌均匀密实。施工停浆面必须高出桩顶设计标高0.5m，在墙体凝固后将高出部分挖除。
（3）水泥浆液应严格过滤，供浆必须连续。一旦供浆中断，应将喷管下沉至停供点以下0.5m，待恢复供浆时再旋喷提升。当因故停机超过0.5h时，应对泵体和输浆管路妥善清洗。
2.2.5当采用悬挂式搅拌桩成墙时，桩深不得小于设计深度；当采用阻断式搅拌桩成墙时，桩深嵌入相对隔水层或设计地层内的深度应达到设计要求，偏差应小于10cm。
2.2.6在施工作业中，随时检查浆液质量、桩径及桩位偏差机架垂度、桩深、各自动记录仪记录数据的真实性、准确性、及时性、完整性。
2.2.7防渗墙接头部位和施工不良情况处理：
（1）对于要求搭接的桩，桩与桩的搭接间歇时间不应大于24h，如因特殊原因超过上述时间，应对最后一根桩先进行空钻留出榫头以待下一批搭接。如间歇时间过长，与后续桩无法搭接，应在监理工程师和设计认可后，采取局部补桩或注浆措施。
（2）在成桩过程中，遇到地下埋设的涵洞、涵管、钢管、电缆等穿堤构筑物或漂石、木头、砾石等障碍物时，应查明该构筑物或障碍物的尺寸及埋设高程，在其两侧的搅拌桩完成后，采用高喷注浆或其他措施对其周边及上下地层进行封闭处理。
（3）在施工过程中出现溢浆量过大时，在保证水泥掺人量的前提下，应适当变动水灰比和搅拌、压浆参数。如经上述调试仍不能达到要求，应及时和设计联系并由设计方提出处理方案。
（4）搅拌桩成桩施工作业过程中出现搅拌头未到底、提升过快、旋转过快或过慢等任何一种不良情况，应视为不合格桩墙。完成的搅拌桩应补孔重新搅拌压浆。
（5）无论何种原因造成的成桩偏差超过规定值都必须加补搅拌桩或采用其他工法补桩，以确保搅拌桩墙的墙厚满足设计要求。
2.3成墙质量检验。
搅拌桩成墙壁后其墙体质量检验方法主要采用钻孔取芯检查、开挖检查试验。
（1）钻孔取芯检查：在施工28d后，采用钻机取芯描述芯样的完整性、均匀性，检验水泥土的单轴抗压强度、渗透系数。钻机取芯沿堤轴线每300m抽检一孔，不足300m也应布设一孔，每孔取样2组，取样部位为钻孔的中部和底部。钻孔必须用水泥砂浆回填密实。每标段钻孔不少于3个。取样试验组数为得到试验数据的有效样品数。当检测不合格时，应加倍增加检查部位数量。 （2）开挖检查：沿堤线每隔0.5Km开挖一处，不足0.5Km时也应布一处，每处长3～5m，深2.5～4m。要求墙体的外观质量好，无蜂窝、孔洞；桩间塔接和墙厚满足设计要求；防渗墙整体性好，墙体倾斜度不大于0.5%。若开挖检查发现水泥土强度不足，应将软弱部分挖除回填混凝土或砂浆。
3.水平防渗
3.1质量标准。
（1）铺设HDPE土工膜前应由土建工程相应的合格验收证明文件。
（2）HDPE膜裁切之前，应该准确丈量其相关尺寸，然后按实际裁切，一般不宜按图示尺寸裁切，应逐片编号，详细记录在专用表格上。
（3）铺设HDPE土工膜时应力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料。同时也容易保证质量。
（4）膜与膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm，通常就使焊缝排列方向平行于最大坡度，即沿坡度方向排列。
（5）通常在拐角及畸形地段，应是接缝长度尽量减短。除特殊要求外，在坡度大于1：6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内，尽量不设焊缝。
（6）HDPE土工膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧，铺平。
（7）HDPE土工膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对HDPE膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。
3.2土工膜的焊接。
（1）热锲焊机焊接工序分为：调节压力、设定温度、设定速度、焊缝搭接检查、装膜入机、启动马达、加压焊接。
（2）接缝处不得有油污、灰尘，HDPE土工膜的搭接段面不应夹有泥沙等杂物，当有杂物时必须在焊接前清理干净。
（3）每天焊接开始时，必须在现场先试焊一条0.9mm×0.3mm的试样，搭接宽度不小于10cm，并用拉力机现场进行剥离和剪切试验，试样合格后，便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正是焊接。试样上需标明日期、时刻、环境温度。热锲焊机在焊接过程中，需随时注意焊机的运行情况，要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。
（4）焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。
（5）在遇上土工膜长度不够时，需要长向拼接，应先把横向焊缝焊好，再焊纵缝，横向焊缝相距大于50cm应成T字型，不得十字交叉。
（6）相邻土工膜焊缝应尽量错缝搭接，膜块间形成的结点，应为T字型，尽量减少十字型，纵模向焊缝交点处应用挤压焊机加强。
（7）焊膜时不许压出死折，铺设HDPE土工膜时，根据当地气温变化幅度和HDPE土工膜性能要求，预留出温度变化引起的伸8.当手提焊机的温度控制所指示的焊机温度低于200℃时，要用干净的布或棉纱掸掉再焊，必要时应重新打磨，切忌用手擦试。
（8）当接缝处有结露、潮湿、泥沙等影响时，处理后再进行焊接。
（9）在下雨期间或接缝有潮气、露水、或者大沙的情况下不能进行焊接，但采取防护措施是除外。
（10）温度低于5℃时，按照规范要求不应施工，如果必须施工的话，焊接前应对焊机进行预热处理。
（11）挤压焊接机在焊接过程中，应该经常检查枪头的滑块，磨损较严重时应及时更换滑块，以免损伤膜面。
（12）土工膜在焊接时应该采用稳压性能好的发电机供电，在特殊情况下采用当地用电时，必须使用稳压器。
4. 总结
封场工程创造了极大的环境效益及社会效益，是城市文明的体现。但对封场工程的设计，还有许多技术难点需要作更深入的研究，如因垃圾堆体的不均匀沉降引起对地表水收集系统的破坏。在封场工程的施工过程中，还因垃圾堆体的沉降幅度过大，使实际施工地形与设计图纸不一样，而使施工图纸无法指导施工。国内填埋还是垃圾的主要处置方式，国内还有大量的填埋场需进行封场，故对填埋场的妥善管理是一重点的课题。
[文章编号]1619-2737（2014）03-03-572
[作者简介] 顾顺科（1979.9-），男，籍贯：江苏张家港人，工作单位：江苏众信工程投资项目管理咨询有限公司，研究方向：建设工程施工监理。
【关键词】垂直防渗；水平防渗
1. 前言
（1）近年来随着经济建设的发展和人民生活水平的提高，城市生活垃圾产量逐年增长，很多早期投入使用的垃圾填埋场进入退役封场阶段。封场即在垃圾填埋作业完成之后在其顶部铺设覆盖层，这是填埋场运行的最后阶段，也是最关键的阶段。封场覆盖应考虑雨水的收集、排导，水流的浸渗入，渗滤液对周围水资源的污染，填埋气体的安全控制、导排和填埋气体的迁移。同时，填埋场封场覆盖还有绿化、土地利用等方面的功能。
（2）张家港市旺家庄垃圾填埋场封场工程位于张家港市西片区旺家村庄，为早期张家港市垃圾集中堆放点，距市中心约11公里，占地面积100多亩。一期工程占地面积约五十多亩，开挖至地面以下最大深度约15米，最大填埋厚度约30米，二期工程占地面积约四十多亩，开挖至地面以下最大深度约10米，最大填埋厚度约为22米，整个填埋场库容约127万立方米，于2010年底结束使用进入封场。封场工程内容主要包括垂直防渗工程、水平防渗工程、渗沥液收集和处理工程、雨水排放工程、填埋气导排及燃烧工程、绿化景观等，其中。防渗工程是封场的重点，包括垂直防渗和水平防渗。本文以旺家庄垃圾填埋场封场工程为例，对防渗质量控制要点进行分析和阐述，以期为同类项目的建设提供借鉴和参考。
2. 垂直防渗质量要点
2.1开工准备工作。
在工程开工前，应对移交的测量控制网点进行审查和校验。配备满足本工程施工需求的施工机械并保证完好完整，在正式施工前应进行试打，以确定搅拌生产试验方案（包括浆液水灰比、搅拌成墙工艺、水泥掺人量、搅拌机下沉及提升速度、桩间套接长度等），根据试验方案进行生产性试验，确定施工控制参数和检测方法，主要影响施工质量的参数有浆液水灰比、单桩搅拌次数、水泥掺入量、搅拌机下沉及提升速度、桩间套接长度等。
2.2施工过程控制。
2.2.1桩位、桩径及桩机架倾斜度控制，主要应对防渗墙墙体轴线和桩位放样成果进行审查和现场校验。校验桩位时应重点检查桩间套接长度是否满足设计最小墙厚的要求（桩间套接长度应考虑桩位偏差和桩倾斜对墙厚的影响）。校验合格后，再进入下道工序施工。
2.2.2每天开机生产前，应对施工设备进行维护保养，发现问题及时处理或更换备品。每个班次应对搅拌轴外径进行检测，凡桩径负偏差大于3%的必须予以更换，对生产不到一个班次就磨损达4%的搅拌头，不得使用。
2.2.3每次桩机移位时，桩位偏差应小于5cm，桩机架倾斜率应小于0.5%，否则，不得进行搅拌施工。
浆液质量控制：
（1）原材料质量控制。
深层搅拌压浆用的浆液主要材料为水泥。水泥应采用普通硅酸盐水泥，标号不低于425号（强度等级为C32.5）。搅拌水泥浆液所用的水应符合混凝土拌和用水的标准。压浆用水泥浆液可根据工程需要加入适量的外加剂及掺合料。外加剂及掺合料应符合现行规程规范的要求。
（2）浆液性能控制。
水泥浆液应按生产试验确定水灰比配制。每次配浆均须用比重计测量浆液比重，并作好记录。无论采用何种水灰比的水泥浆，应保证桩墙的水泥平均掺入比达15%。
2.2.4搅拌施工工艺控制：
（1）深层搅拌机下沉和提升速度、搅拌次数应符合生产试验确定的经监理批准的施工工艺要求。
（2）当深层搅拌机下赏罚分明到设计深度后，应在桩底喷浆30s，使浆液完全达到桩端；当喷浆口提升到达设计桩顶时，应停止提升，搅拌5s，以保证桩头搅拌均匀密实。施工停浆面必须高出桩顶设计标高0.5m，在墙体凝固后将高出部分挖除。
（3）水泥浆液应严格过滤，供浆必须连续。一旦供浆中断，应将喷管下沉至停供点以下0.5m，待恢复供浆时再旋喷提升。当因故停机超过0.5h时，应对泵体和输浆管路妥善清洗。
2.2.5当采用悬挂式搅拌桩成墙时，桩深不得小于设计深度；当采用阻断式搅拌桩成墙时，桩深嵌入相对隔水层或设计地层内的深度应达到设计要求，偏差应小于10cm。
2.2.6在施工作业中，随时检查浆液质量、桩径及桩位偏差机架垂度、桩深、各自动记录仪记录数据的真实性、准确性、及时性、完整性。
2.2.7防渗墙接头部位和施工不良情况处理：
（1）对于要求搭接的桩，桩与桩的搭接间歇时间不应大于24h，如因特殊原因超过上述时间，应对最后一根桩先进行空钻留出榫头以待下一批搭接。如间歇时间过长，与后续桩无法搭接，应在监理工程师和设计认可后，采取局部补桩或注浆措施。
（2）在成桩过程中，遇到地下埋设的涵洞、涵管、钢管、电缆等穿堤构筑物或漂石、木头、砾石等障碍物时，应查明该构筑物或障碍物的尺寸及埋设高程，在其两侧的搅拌桩完成后，采用高喷注浆或其他措施对其周边及上下地层进行封闭处理。
（3）在施工过程中出现溢浆量过大时，在保证水泥掺人量的前提下，应适当变动水灰比和搅拌、压浆参数。如经上述调试仍不能达到要求，应及时和设计联系并由设计方提出处理方案。
（4）搅拌桩成桩施工作业过程中出现搅拌头未到底、提升过快、旋转过快或过慢等任何一种不良情况，应视为不合格桩墙。完成的搅拌桩应补孔重新搅拌压浆。
（5）无论何种原因造成的成桩偏差超过规定值都必须加补搅拌桩或采用其他工法补桩，以确保搅拌桩墙的墙厚满足设计要求。
2.3成墙质量检验。
搅拌桩成墙壁后其墙体质量检验方法主要采用钻孔取芯检查、开挖检查试验。
（1）钻孔取芯检查：在施工28d后，采用钻机取芯描述芯样的完整性、均匀性，检验水泥土的单轴抗压强度、渗透系数。钻机取芯沿堤轴线每300m抽检一孔，不足300m也应布设一孔，每孔取样2组，取样部位为钻孔的中部和底部。钻孔必须用水泥砂浆回填密实。每标段钻孔不少于3个。取样试验组数为得到试验数据的有效样品数。当检测不合格时，应加倍增加检查部位数量。 （2）开挖检查：沿堤线每隔0.5Km开挖一处，不足0.5Km时也应布一处，每处长3～5m，深2.5～4m。要求墙体的外观质量好，无蜂窝、孔洞；桩间塔接和墙厚满足设计要求；防渗墙整体性好，墙体倾斜度不大于0.5%。若开挖检查发现水泥土强度不足，应将软弱部分挖除回填混凝土或砂浆。
3.水平防渗
3.1质量标准。
（1）铺设HDPE土工膜前应由土建工程相应的合格验收证明文件。
（2）HDPE膜裁切之前，应该准确丈量其相关尺寸，然后按实际裁切，一般不宜按图示尺寸裁切，应逐片编号，详细记录在专用表格上。
（3）铺设HDPE土工膜时应力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料。同时也容易保证质量。
（4）膜与膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm，通常就使焊缝排列方向平行于最大坡度，即沿坡度方向排列。
（5）通常在拐角及畸形地段，应是接缝长度尽量减短。除特殊要求外，在坡度大于1：6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内，尽量不设焊缝。
（6）HDPE土工膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧，铺平。
（7）HDPE土工膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对HDPE膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。
3.2土工膜的焊接。
（1）热锲焊机焊接工序分为：调节压力、设定温度、设定速度、焊缝搭接检查、装膜入机、启动马达、加压焊接。
（2）接缝处不得有油污、灰尘，HDPE土工膜的搭接段面不应夹有泥沙等杂物，当有杂物时必须在焊接前清理干净。
（3）每天焊接开始时，必须在现场先试焊一条0.9mm×0.3mm的试样，搭接宽度不小于10cm，并用拉力机现场进行剥离和剪切试验，试样合格后，便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正是焊接。试样上需标明日期、时刻、环境温度。热锲焊机在焊接过程中，需随时注意焊机的运行情况，要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。
（4）焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。
（5）在遇上土工膜长度不够时，需要长向拼接，应先把横向焊缝焊好，再焊纵缝，横向焊缝相距大于50cm应成T字型，不得十字交叉。
（6）相邻土工膜焊缝应尽量错缝搭接，膜块间形成的结点，应为T字型，尽量减少十字型，纵模向焊缝交点处应用挤压焊机加强。
（7）焊膜时不许压出死折，铺设HDPE土工膜时，根据当地气温变化幅度和HDPE土工膜性能要求，预留出温度变化引起的伸8.当手提焊机的温度控制所指示的焊机温度低于200℃时，要用干净的布或棉纱掸掉再焊，必要时应重新打磨，切忌用手擦试。
（8）当接缝处有结露、潮湿、泥沙等影响时，处理后再进行焊接。
（9）在下雨期间或接缝有潮气、露水、或者大沙的情况下不能进行焊接，但采取防护措施是除外。
（10）温度低于5℃时，按照规范要求不应施工，如果必须施工的话，焊接前应对焊机进行预热处理。
（11）挤压焊接机在焊接过程中，应该经常检查枪头的滑块，磨损较严重时应及时更换滑块，以免损伤膜面。
（12）土工膜在焊接时应该采用稳压性能好的发电机供电，在特殊情况下采用当地用电时，必须使用稳压器。
4. 总结
封场工程创造了极大的环境效益及社会效益，是城市文明的体现。但对封场工程的设计，还有许多技术难点需要作更深入的研究，如因垃圾堆体的不均匀沉降引起对地表水收集系统的破坏。在封场工程的施工过程中，还因垃圾堆体的沉降幅度过大，使实际施工地形与设计图纸不一样，而使施工图纸无法指导施工。国内填埋还是垃圾的主要处置方式，国内还有大量的填埋场需进行封场，故对填埋场的妥善管理是一重点的课题。
[文章编号]1619-2737（2014）03-03-572
[作者简介] 顾顺科（1979.9-），男，籍贯：江苏张家港人，工作单位：江苏众信工程投资项目管理咨询有限公司，研究方向：建设工程施工监理。