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垃圾和固廢填埋場防滲必選土工膜的8個條件
與其他用途相比,垃圾或其他固體廢物填埋對土工膜提出了更高的技術(shù)要求:
1、更高的防滲要求:
由于垃圾產(chǎn)生的滲濾液對水土環(huán)境具有嚴(yán)重的污染性,因此垃圾填埋場通常選用結(jié)構(gòu)更為致密、防滲效果更佳的高(中)密度聚乙烯(HDPE或MDPE)土工膜。
2、可靠連接
在工程應(yīng)用中,所有土工膜都需要在連接部位進行不同形式的連接,在粘接、機械連接和焊接等各種連接方式中,焊接是可靠性的方式。在所有土工膜產(chǎn)品中,聚乙烯材料是容易可靠焊接的,因此全世界絕大多數(shù)的垃圾填埋工程都采用聚乙烯材料進行防滲。
3、寬幅膜
由于滲漏通常發(fā)生在焊縫部位,因此對于面積通常在幾十萬平米的垃圾填埋場來說,減少焊縫是降低滲漏的有效方法之一。目前,平原地區(qū)垃圾填埋領(lǐng)域通常選用幅寬在5m以上的土工膜。
4、厚度較大
由于防滲要求高,垃圾和固體廢物填埋領(lǐng)域采用的土工膜厚度要遠(yuǎn)大于水利、公路等領(lǐng)域土工膜的厚度。目前國內(nèi)垃圾填埋通常選用厚度在1.5mm和2.0mm的土工膜以防止?jié)B濾液的滲漏。
5、較大的伸長率
由于垃圾填埋場在運營過程中有可能發(fā)生的地基沉降,導(dǎo)致土工膜發(fā)生較大變形,因此要求土工膜具有較大的伸長率,為此韌性較佳的聚乙烯材料成為該領(lǐng)域的很好的選擇。對于雙光面土工膜產(chǎn)品,伸長率可達(dá)到700%、900%。
6、良好的光穩(wěn)定性和耐熱老化性能
在土工膜施工和纏圾填埋場運營過程中,全部或部分土工膜是暴露在室外的,特別是在陽光充足、較為炎熱的季節(jié)或地區(qū),苛刻的環(huán)境會加速材料的老化,因此要求材料有良好的光穩(wěn)定性和耐熱老化性能。
7、優(yōu)異的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能
聚乙烯材料具有良好的綜合性能,但也具有耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能較差的缺點。因此在原材料選擇上應(yīng)采用具有優(yōu)異的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能的中密度聚乙烯材料。
8、良好的綜合性能
垃圾和固廢填埋場是一個材料使用條件較為苛刻的場所,因此要求的材料要具備良好的綜合性能。對于聚乙烯土工膜來說,其很多性能是需要綜合考慮的。
土工膜防滲的表面有哪些類型
水庫的土工膜防滲系統(tǒng)是沒有也不允許有斷續(xù)的,但是為了對擁有獨特特點的各個區(qū)域進行計算和區(qū)分,現(xiàn)將要實施防滲的表面分成以下3種類型。
1、錨固在混凝土結(jié)構(gòu)上的土工膜的安裝
土工膜必須通過錨固,將自己安裝在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上,這些鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是為了構(gòu)成大壩而修建的人為擋墻。根據(jù)設(shè)計,土工膜要覆蓋住擋墻的底板,并且根據(jù)設(shè)計,要在擋墻底邊和擋墻頂端進行錨固。按照具體施工中技術(shù)方面的有關(guān)要求,在本技術(shù)方案中僅考慮的是在擋墻的基礎(chǔ)部位進行土工膜的安裝。具體安裝施工時,采用在其他運行條件相似的項目中使用的PEAD框架錨固方案,主要是將土工膜通過一個有橡膠支撐片的不銹鋼墊板,用間距為5cm的不銹鋼螺釘將其固定在混凝土表面上。這樣的處理方式可以保證錨固的質(zhì)量,并且橡膠帶的防水性能夠起到有效的密封作用。
2、大壩底部土工膜的安裝
在本技術(shù)方案中,“大壩底部”指的是混凝土擋墻底邊,以及與有噴混覆蓋層的原始地面連接的地方。這一表面作為大壩的底部,在安裝方面不存在難度,關(guān)鍵是要防止土工膜的表面出現(xiàn)安裝質(zhì)量問題,因此,工作重點是處理好土工膜安裝的工作面,保證在施工過程中能夠提供一個良好的安裝作業(yè)環(huán)境。需要注意的是,施工時由于不均勻沉降或者過濾層變形導(dǎo)致的大規(guī)模沉降都會引起土工膜損毀,所以需要事先采取一定的措施。
3、在有噴混的表面安裝土工膜
通過噴錨和錨桿加固對巖石進行的保護處理,使得這一施工區(qū)域需要從某些特殊的、關(guān)于如何保護土工膜的角度考慮一些解決方案,因為土工膜必須要受到保護,不受粗糙表面的傷害。
人工湖防滲土工膜是怎樣選型的?
借鑒以往工程利用復(fù)合土工膜防滲的經(jīng)驗,防滲材料選型十分慎重。設(shè)計時綜合考慮了工程的蓄水深度、地質(zhì)條件、土壤滲透系數(shù)、材料間的摩擦系數(shù)、工程排氣及工程造價等因素。土工膜所用的原材料主要是聚乙烯(PE)和聚氯釔烯(PVC)。主要根據(jù)以下幾個方面來選擇土工膜:
1、力學(xué)特性:
由于土工膜只用于防滲作用,故其拉伸強度不作為選材的重要指標(biāo)。
2、整體性:
土工膜由單幅之間連成一個整體的防滲膜體。一般PE膜只能用加熱熔合的方式連接,而PVC膜除此之外,還可以采用粘合劑粘接。
3、經(jīng)濟性:
對PE和PVC的比重、單位價格、幅寬和幅的連接次數(shù)等,進行經(jīng)濟比較。
選用單膜還是復(fù)合膜,主要由膜的作用和經(jīng)濟性來確定。復(fù)合膜的力學(xué)性能、強度和防滲性能優(yōu)于單一膜,有較強的 適應(yīng)重物局部荷載沖擊能力和反濾排水功能。當(dāng)池中水位驟降時,膜下的土工織物隨即降低膜下的水位差,避免土工膜損壞。復(fù)合土工膜在人工湖工程中起到了較好的防滲作用。比用傳統(tǒng)的粘土或其他防滲方法節(jié)省了大量資金,而且防滲效果好,施工方法簡便,工期短,加速了工程進度,社會和經(jīng)濟效益非常明顯。
土工膜在渠道施工中應(yīng)注意的問題
1、對材料的基本要求
土工膜在運輸、搬運和施工鋪設(shè)時,容易被撕裂、穿刺、沖擊和受到偶然破壞,這些因素不能用定量來分析,只能用經(jīng)驗的方法確定鋪設(shè)中的基本要求。對于渠道上用的土工膜,除滿足基本要求外,還應(yīng)有以下兩點要求:
(1)要有較高的延伸性,以適應(yīng)渠道不同程度的沉陷和變形;
(2)要有一定的厚度。因為在渠道中使用的土工膜還要考慮其他的問題。
2、土工膜的焊接
成品的土工膜一般以卷材供應(yīng),根據(jù)厚度、幅寬和長度可分為多種規(guī)格,但按照設(shè)計應(yīng)把土工膜拼合成和渠道尺寸相同的大面積防滲層。土工膜本身一般不會滲漏,拼合接縫處的質(zhì)量將直接影響渠道的防滲效果,防止出現(xiàn)虛接、漏接、弱接現(xiàn)象的發(fā)生;同時也防止焊接溫度過高出現(xiàn)溶化現(xiàn)象。一般采用電勢楔式溶焊技術(shù),接觸加熱土工膜表面,施工中控制焊接溫度和行走速度,以達(dá)到焊接質(zhì)量穩(wěn)定的目的。焊接后還應(yīng)進行切樣檢測;檢測的方法有剪切試驗和剝離試驗;一般要求剪切強度不應(yīng)低于原材料強度的80%。
3、錨固深度的確定在土工膜作渠道鋪設(shè)時,當(dāng)其向上延伸到坡頂,通常的做法,是在離坡邊的一定距離L處挖一淺的錨固溝(深度為dr),將土工膜埋入,并以原地土回填夯實,目的是防止土工膜的下滑。坡頂土工膜可直接用土覆蓋,也可直接在上面放砂漿,后放混凝土封沿板,達(dá)到保護土工膜和渠道美觀的目的。對于錨固土工膜的溝深,可用簡單的極限平衡法大致估算。