淺談土壤修復(fù)治理工程隔離HDPE防滲膜施工技術(shù)

張小悟

摘要:常州某化工廠污染土壤治理修復(fù)工程歷時兩年，部分沿主干道及河駁岸根據(jù)規(guī)劃為景觀綠化帶，土壤開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，根據(jù)現(xiàn)場土壤取樣檢測，某些污染物仍然超標(biāo)，根據(jù)國內(nèi)土壤修復(fù)專家意見，采用HDPE防滲土工膜施工。

關(guān)鍵詞：HDPE ；防滲膜 ；焊接；拉力測試 ；煙氣檢測

Abstract: In Changzhou, there is a chemical pollution from soil remediation restoration project lasted two years, in part along the main road and river embankments in accordance with planning for landscape planting with soil after excavation to the design elevation, according to the site soil sampling and detection, certain pollutants are still excessive. Based on domestic soil remediation expert opinion, it should to use the HDPE impermeable geomembrane construction.Key words: HDPE; impermeable membrane; welding; tensile testing; flue gas detection

中圖分類號：S19 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2012）05-0020-02

一、項(xiàng)目概況

常州某化工廠廠區(qū)及周邊地塊，位于城區(qū)南部中吳大道以南，和平中路以東，大通河以北，龍游河以西，經(jīng)場地環(huán)境調(diào)查，該地塊主要污染物是三氯甲烷、甲苯、硝基苯、偶氮苯、苯、二氯苯、三氯苯等污染物；該地塊經(jīng)過土壤清挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，部分修復(fù)區(qū)域污染物仍然超標(biāo)，主要超標(biāo)污染物是苯、二氯苯、三氯苯等。經(jīng)過土壤修復(fù)治理專家論證后，部分區(qū)域需做隔離修復(fù)，該區(qū)域隔離后將被用作沿主干道景觀綠化用地。根據(jù)專家意見，綠化用地-5米下面使用HDPE膜隔離。

二、HDPE土工膜隔離技術(shù)

1、 材料選用

本工程采用2mm HDPE防滲膜隔離技術(shù)對所需修復(fù)的土壤進(jìn)行隔離處理。所HDPE防滲膜將達(dá)到《土工膜合成材料聚乙烯土工膜》（GB/T17643-1998）環(huán)保高密度聚乙烯土工膜GH-2型的要求。

HDPE防滲膜的國家標(biāo)準(zhǔn)

2.隔離區(qū)域說明

根據(jù)常州市環(huán)境保護(hù)研究所提供的場地污染數(shù)據(jù)和經(jīng)過論證的某化工廠污染土壤修復(fù)技術(shù)方案，施工的HDPE防滲膜隔離區(qū)域如下：

??區(qū)域1：駁岸區(qū)域HDPE水平隔離區(qū)。該區(qū)水平面積約2200平方米。

??區(qū)域2：駁岸緊靠堤岸一側(cè)向上鋪設(shè)HDPE與堤岸平齊。該區(qū)斜面面積約340平方米。

??區(qū)域3：該區(qū)隔離為氯堿廠XF-7底部污染區(qū)邊界所構(gòu)成的范圍同時隔離西面和平路側(cè)邊坡至地面，隔離其它三側(cè)沿邊坡上翻5米。

3.施工工藝流程及質(zhì)保措施

步驟一： 隔離土壤基面整理

基坑底面平整，使其干燥、壓實(shí)、平整、無裂痕、無明顯尖突、無泥濘、無凹陷，垂直深度無樹根、瓦礫、石子、鋼筋頭、玻璃屑。其平整度應(yīng)在允許的范圍內(nèi)平緩變化，坡度均勻、一致。 基坑底面周邊將設(shè)置雨水收集和排放溝渠處理施工面可能存在的滯留水。

步驟二： HDPE防滲土工膜及墊層的鋪設(shè)

在鋪設(shè)前對材料外觀質(zhì)量進(jìn)行開包檢查，記錄并修補(bǔ)已發(fā)現(xiàn)的機(jī)械損傷和生產(chǎn)創(chuàng)傷、孔洞、折損等缺陷。 材料裁切之前，經(jīng)丈量其相關(guān)尺寸，然后按實(shí)際裁切，在膜鋪設(shè)中防滲膜與防滲膜之間接縫的搭接寬度不小于100mm，使接縫排列方向平行于最大坡腳線，即沿坡度方向排列。 鋪設(shè)防滲膜時應(yīng)力求焊縫最少，在保證質(zhì)量的前提下，盡量節(jié)約原材料。同時也容易保證質(zhì)量。HDPE膜在鋪設(shè)中，將避免產(chǎn)生人為褶皺，溫度較低時，盡量拉緊，鋪平。防滲膜鋪設(shè)完成后，盡量減少在膜面上行走、搬動工具等，凡能對HDPE膜造成危害的物件，均不應(yīng)放在膜上或攜帶在膜上行走，以免對膜造成意外損傷。

步驟三： 防滲土工膜的焊接

防滲膜的焊接使用楔焊機(jī)，采用雙軌熱熔焊接。楔焊機(jī)無法焊接的部位，采用擠出式熱熔焊機(jī)，配以與原材料同質(zhì)的焊條，形成堆焊的單焊縫。熱鍥焊機(jī)焊接工序分為：調(diào)節(jié)壓力、設(shè)定溫度、設(shè)定速度、焊縫搭接檢查、裝膜入機(jī)、啟動馬達(dá)。接縫處不得有油污、灰塵， 防滲膜的搭接段面不應(yīng)有泥沙、結(jié)露、潮濕等雜物，當(dāng)有雜物時在焊接前清理干凈。每天焊接開始時，通常在現(xiàn)場先試焊一條150mm×300mm的試樣，搭接寬度不小于100mm。必要時在現(xiàn)場進(jìn)行剝離和剪切試驗(yàn)，試樣合格后，便可用當(dāng)時調(diào)整好的速度、壓力、溫度進(jìn)行正是焊接。熱鍥焊機(jī)在焊接過程中，需隨時注意焊機(jī)的運(yùn)行情況，要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況對速度和溫度進(jìn)行微調(diào)。焊膜時不許壓出死折，鋪設(shè)HDPE土工膜時，根據(jù)氣溫變化幅度和土工膜性能要求，預(yù)留出溫度變化引起的伸縮變形量。在下雨期間或接縫有潮氣、露水的情況下不能進(jìn)行焊接，但采取防護(hù)措施時除外。防滲土工膜在焊接時應(yīng)該采用穩(wěn)壓性能好的發(fā)電機(jī)供電，在特殊情況下采用當(dāng)?shù)赜秒姇r，必須使用穩(wěn)壓器。

步驟四： 土工膜成品檢測和修補(bǔ)

檢測按三個步驟進(jìn)行，即目測、充氣檢測及破壞試驗(yàn)。目測主要是對鋪設(shè)的土工膜外觀、焊縫質(zhì)量、T型焊接、基底雜物等進(jìn)行細(xì)致的檢查；這一工作都將貫徹在全部施工過程中。除目檢外，還可采用真空檢測和氣壓檢測，充氣壓力檢測的強(qiáng)度為0.5Mpa，5分鐘不漏氣。進(jìn)行拉力測試時（破壞試驗(yàn)），拉伸強(qiáng)度≥25MP。其標(biāo)準(zhǔn)為在做剝離和剪切試驗(yàn)時，焊縫沒被撕裂開而母才被撕拉破壞，此時焊接合格。 外觀檢查，發(fā)現(xiàn)膜面有孔眼等缺損及焊接過程中出現(xiàn)的漏焊、虛焊、破損等情況下，將及時用新鮮的母材修補(bǔ)，補(bǔ)疤每邊超過破損部位100-200mm。

步驟五： 土工膜后期保護(hù)

在完工的土工膜上鋪設(shè)無紡布保護(hù)層后再回填保護(hù)土壤，并在后續(xù)土建施工中對隔離層進(jìn)行合理保護(hù)，為了保證土工膜不被破壞，應(yīng)在土工膜鋪設(shè)完成后四十八小時內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)收和回填土施工。

三、監(jiān)測與驗(yàn)收

為確認(rèn)項(xiàng)目修復(fù)效果和遺留污染的變化情況，本工程在項(xiàng)目區(qū)域安裝共計(jì)９組地下水監(jiān)測井。監(jiān)測井安裝到地下水位以下至少２米。安裝完成后，每口井取地下水樣送實(shí)驗(yàn)室分析相應(yīng)的污染物，并分析其中污染物濃度與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的對比情況。

HDPE防滲膜母材以達(dá)到材料屬性指標(biāo)為驗(yàn)收合格。對于HDPE防滲膜焊縫，進(jìn)行隨機(jī)抽樣進(jìn)行拉力測試（破壞試驗(yàn)），其驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為在做剝離和剪切試驗(yàn)時，防滲膜焊縫沒被撕裂開而母材被撕拉破壞，則焊接合格。焊縫檢測，現(xiàn)場充氣壓力檢測的強(qiáng)度為0.38Mpa，0.43Mpa，0.51Mpa 持續(xù)3分鐘均未出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，檢測合格。 另外，可進(jìn)行隨機(jī)抽樣進(jìn)行注煙試驗(yàn)，檢測整體效果。其驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為在試驗(yàn)時，無可見煙氣滲漏，則驗(yàn)收合格。

本工程HDPE防滲膜施工結(jié)束后，進(jìn)行焊縫充氣檢測及煙氣檢測，均未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，可以判定施工膜密封性能完好。

編寫參考文獻(xiàn)

1）《污染場地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》（征求意見稿），2009年12月。

2）《污染場地環(huán)境監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》（征求意見稿），2010年2月

3）《聚乙烯（PE）土工膜防滲工程技術(shù)規(guī)范》（SL/T231）

4）《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術(shù)規(guī)程》（CJJ112-2007）

5）《?；瘡S地塊污染場地修復(fù)工藝與方案》，常州市環(huán)境保護(hù)研究所，2009年10月。

6）《?；瘡S地塊污染場地土壤和地下水修復(fù)項(xiàng)目技術(shù)方案》，常州市環(huán)境保護(hù)研究所，2010年3月。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。