一种适用于高水位条件的垃圾填埋场柔性阻隔墙施工方法与流程

1.本发明涉及固体废物的处理的技术领域，特别涉及一种适用于高水位条件的垃圾填埋场柔性阻隔墙施工方法。


背景技术：

2.卫生填埋场在运营过程中，出现防渗层破损从而致使渗滤液渗漏污染周边地下水的环境问题较为常见，而非正规垃圾填埋场底部通常未设有防渗系统，其污染周边地下水环境的问题尤为凸显。如对主要分布于我国南方地区的滩涂型垃圾填埋场，其多位于各地的江边、湖边，由于地下水水系丰富，若渗滤液存在渗漏，极易对周边水系造成影响。
3.针对渗滤液渗漏污染周边地下水的问题，在现有工程领域中，垂直阻隔墙是被用于管控填埋场风险的常用工程技术，而作为阻隔墙中渗透系数低、防渗效果好的柔性阻隔墙则被各工程项目越来越多的采用。
4.然而，诸如土-膨润土阻隔墙、土-膨润土-hdpe膜复合阻隔墙等柔性阻隔墙来说，其填料制备及回填的施工过程均较为繁琐，一定程度下提高了项目的复杂程度及施工成本。以土-膨润土阻隔墙为例，其先利用一个搅拌装置，将膨润土和土加水、搅拌均匀，制备成泥浆状，然后用导管泵送至沟槽内，其填料制备速度较慢、施工效率较低。


技术实现要素：

5.本发明解决了现有技术中存在的问题，提供了一种优化的适用于高水位条件的垃圾填埋场柔性阻隔墙施工方法，针对高水位的垃圾填埋场，简化施工工艺，便于阻隔结构的高效构筑。
6.本发明所采用的技术方案是，一种适用于高水位条件的垃圾填埋场柔性阻隔墙施工方法，将所述柔性阻隔墙的底部嵌入垃圾填埋场底部的不透水层；所述柔性阻隔墙内设有回填填料层，所述回填填料层为干法回填。
7.优选地，所述方法包括以下步骤：步骤1：对需要设置柔性阻隔墙的区域进行测量放样；步骤2：在现场开挖坑槽，用于配制膨润土泥浆，同时进行回填填料的制备；步骤3：结合现场地质情况及不透水层的深度，对柔性阻隔墙的建设区域进行开挖；步骤4：基于步骤3的开挖方式，在开挖的槽内以干法回填的方式回填填料，并泵入膨润土泥浆，依次交替，形成柔性阻隔墙。
8.优选地，所述步骤2中，制备后的膨润土泥浆放置预设时间，对比重、粘度进行测量，检测结果满足使用要求后进行使用。
9.优选地，所述步骤2中，制备回填填料包括以下步骤：步骤2.1：将预设质量百分比的膨润土、改性剂拌合均匀、改性，得到改性膨润土；步骤2.2：对原料土进行预处理，并将预处理后的原料土与改性膨润土拌合，直至
混合均匀。
10.优选地，所述原料土、膨润土、改性剂的质量百分比为原料土85%~92%、膨润土7%~14%、改性剂0.5%~1%。
11.优选地，所述步骤3中，结合现场地质情况及不透水层的深度，以长臂挖机或液压抓斗进行开挖。
12.优选地，所述步骤4中，在开挖的槽内填入回填填料，在回填填料层内的空隙以膨润土泥浆进行填充。
13.优选地，每回填50~80cm的回填填料，采用导管法以膨润土泥浆对回填填料的孔隙进行填充，依次交替，直至回填至设计标高。
14.优选地，所述柔性阻隔墙内纵向设置防渗膜。
15.优选地，相邻的所述防渗膜之间设置搭接锁扣和膨胀止水条。
16.本发明涉及一种优化的适用于高水位条件的垃圾填埋场柔性阻隔墙施工方法，将柔性阻隔墙的底部嵌入垃圾填埋场底部的不透水层；所述柔性阻隔墙内设有回填填料层，所述回填填料层为干法回填。
17.本发明的有益效果在于：（1）针对垃圾填埋场所在场地水位高的特性，采用干法制料、回填的方式构筑墙体，利用丰富的地下水水系，使得回填填料在后期过程中逐步固结，特别是回填填料中的改性膨润土将逐步水化膨胀，进而粘结为稠状胶体、与原料土进一步固结，逐步提升防渗性能、保障墙体的渗透系数；（2）针对建设深度浅、地质条件佳的场地，采用长臂挖机直接开挖成槽的施工方式，优化成槽的建设，节省工程成本；（3）采用allu筛等机械设备对填料进行拌合，可有效将粘土、改性膨润土混合均匀，避免传统湿法制备方法的繁琐过程，提升填料的制备效率，利于阻隔结构的整体建设周期；（4）采用逐层干料回填，逐层泥浆填充促型的墙体构筑方式，既保证墙体的均一性及有效性，也提升墙体的构筑速度，缩短成墙建设周期。
附图说明
18.图1为本发明的施工示意图。
具体实施方式
19.下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。
20.本发明涉及一种适用于高水位条件的垃圾填埋场柔性阻隔墙施工方法，将所述柔性阻隔墙的底部嵌入垃圾填埋场2底部的不透水层1；所述柔性阻隔墙内设有回填填料层，所述回填填料层为干法回填。
21.本发明中，柔性阻隔墙以土-膨润土为主要回填填料6，采用了干法回填的方式，利用allu等机械设备，将改性膨润土和原料土直接干料混合为回填填料6，然后在沟槽内填一层回填填料6，注入膨润土泥浆3，如此循环，直至填满，操作便利、速度快。
22.本发明中，高水位条件的垃圾填埋场2包括但不限于滩涂型、平原型的垃圾填埋场2。
23.所述方法包括以下步骤：步骤1：对需要设置柔性阻隔墙的区域进行测量放样；一般采用rtk对阻隔结构建设区进行测量放样。
24.步骤2：在现场开挖坑槽，用于配制膨润土泥浆3，同时进行回填填料6的制备；所述步骤2中，制备后的膨润土泥浆3放置预设时间，对比重、粘度进行测量，检测结果满足使用要求后进行使用。
25.所述步骤2中，制备回填填料6包括以下步骤：步骤2.1：将预设质量百分比的膨润土、改性剂拌合均匀、改性，得到改性膨润土；步骤2.2：对原料土进行预处理，并将预处理后的原料土与改性膨润土拌合，直至混合均匀。
26.所述原料土、膨润土、改性剂的质量百分比为原料土85%~92%、膨润土7%~14%、改性剂0.5%~1%。
27.本发明中，结合现场条件，开挖坑槽用于膨润土泥浆3的配制，其中，为避免膨润土泥浆3的浆液结块情况的出现，制备后的泥浆放置24小时后进行使用，使用前对比重、粘度进行测量，检测结果满足使用要求，一般来说，膨润土泥浆3比重要求在1.03~1.10 g/cm3，粘度不小于32s。
28.本发明中，除了配置膨润土泥浆3，还需要进行回填填料6的制备；具体来说，步骤2.1中采用混合搅拌机4将膨润土、改性剂，如pav-lv，进行拌合均匀，对膨润土进行改性，提升膨润土的防渗性能，然后步骤2.2中以allu筛等机械设备5，利用原料土与改性膨润土进行混合，制得回填填料6；其中，原料土包括但不限于粉砂、粉土、粉粘、黏土等细粒土，土的粒径小于0.075mm的颗粒质量不小于总质量的20%；另外还需要满足膨润土的膨胀指数＞20ml/2g。
29.本发明中，步骤2.1在原料土与改性膨润土混合前，需要对原料土进行摊铺/翻抛晾晒，控制含水率＜20%，而后采用allu筛等机械设备5对晾晒后的干土进行破碎预处理，采用混合设备将经预处理后的原料土与改性膨润土搅拌至外观分散均匀、无明显团聚现象。
30.本发明中，结合现场地质情况及不透水层1的深度，对柔性阻隔墙的建设区域进行开挖。
31.所述步骤3中，结合现场地质情况及不透水层1的深度，以长臂挖机或液压抓斗进行开挖。
32.步骤4：基于步骤3的开挖方式，在开挖的槽内以干法回填的方式回填填料6，并泵入膨润土泥浆3，依次交替，形成柔性阻隔墙。
33.所述步骤4中，在开挖的槽内填入回填填料6，在回填填料层内的空隙以膨润土泥浆3进行填充。
34.每回填50~80cm的回填填料6，采用导管法以膨润土泥浆3对回填填料6的孔隙进行填充，依次交替，直至回填至设计标高。
35.本发明中，步骤3中开挖的槽以液压抓头成槽机或长臂挖机完成；长臂挖机适用于建设深度浅、土质条件好的场地，否则一般采用液压抓头成槽机。
36.本发明中，采用装载机/挖机8将混合均匀的回填填料6缓慢倒入开挖的槽进行回填，每回填50~80cm的回填填料6，采用导管法以膨润土泥浆3对回填填料6的孔隙进行填充，促进墙体的成型，而后再继续回填拌合均匀的回填填料6，重复，直至回填至设计标高，确保回填填料层整体均匀、防渗效果好。
37.本发明中，柔性阻隔墙内纵向设置防渗膜7，防渗膜7可以纵向设置在开挖的槽内任意位置；一般为hdpe膜，构筑复合阻隔结构，进一步保证柔性阻隔墙对垃圾堆体2（垃圾填埋场）的阻隔防渗效果。
38.本发明中，在防渗层为hdpe膜的基础下，hdpe膜下放安装前，需要对hdpe膜进行裁剪、hdpe膜与锁扣的焊接、焊接效果检测、hdpe膜的运输、hdpe膜的固定、膨胀止水条的安装等工作，而后通过“挖机直压 人工配合”的方式进行hdpe膜下放，此为本领域技术人员容易理解的内容，本领域技术人员可以依据需求自行处理。
39.本发明中，hdpe膜之间主要通过搭接锁扣和膨胀止水条配合的方式实现有效连接，保证完整性及严密性。
40.本发明的实施过程中，经检测，采用本方法得到的柔性阻隔墙的墙体渗透系数可达10-8
~10-7
cm/s级别，满足常规阻隔墙的10-7
cm/s的渗透系数要求，而其与hdpe膜构筑的复合阻隔结构的防渗性能进一步提升。