生活垃圾焚烧飞灰填埋区基坑垂直防渗技术

摘要：随着现代社会的迅速发展，生活垃圾己成为困扰城市的严重问题。卫生填埋是目前国内应用最为广泛的垃圾处置方式。垃圾在填埋和稳定过程中会产生渗滤液、填埋气体等有害物质，易对地下水环境和地表水环境产生严重的污染。本文以对垃圾填埋场的防渗设计、防渗材料、渗滤液进行分析研究，并在此基础上提出合理的解决方案。

关键词：生活垃圾焚烧；防渗技术；飞灰填埋区

一、工程概况

该项目基坑长136m，宽123.58m，基坑东侧、南侧、西侧均为滩涂，北侧为高压线、道路。施工场地为生活垃圾焚烧飞灰填埋区，地基承载力比较低，其自身的强度和宽度无法满足桩机行走，砂土可能会导致桩基施工时下钻困难或无法下钻至设计桩底。

二、基坑围护形式

该围护工程为1个独立基坑，基坑主要采用垂直防渗止水帷幕三轴水泥土搅拌桩支护形式，三轴深沉搅拌桩要求采用一孔套打施工工艺，长136m，宽123.58m的垂直防渗止水帷幕三轴深沉搅拌桩为长每边152副，宽每边138副，整个基坑合计580副，施工桩长根据设计要求有效桩长13m，施工桩长13.5m，Ф650桩径搭接200mm。

三、主要施工方法

1、施工准备

1.1施工前必须平整场地，修筑必要的施工便道，清除施工区域范围地上地下障碍物，清除地下障碍物的坑洞须用素土回填夯实。

1.2障碍物及暗浜清理：因该施工方法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以保证施工顺利进行。

1.3针对滩涂，土质较软区域，施工该区域围护桩前应进行沙土干化以确保施工机械能正常运行及三轴桩施工后能满足安全质量要求。施工该位置围护桩时，可适当增加水泥掺入量（设计建议增加3％），确保该区域围护桩质量。

2、三轴搅拌桩施工工艺

（1）测量放线

根据业主提供的坐标基准（控制）点，按照设计图进行放样定位及工程测量定位引测工作，并做好永久点及临时点标志。放样定线后做好测量技术复核单，交由业主、监理单位复核合格后进行下一道工序。

（2）开挖沟槽

根据基坑围护内边控制线，采用0.2m³挖掘机开挖0.70m×1.50m沟槽，并清除地下3米以上的障碍物，开挖沟槽余土应及时处理，以保证正常施工，并达到文明工地要求。

（3）三轴Φ650mm搅拌桩孔位定位

三轴Φ650mm搅拌桩的三轴中心间距为450mm+450mm，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。

（4）桩机就位

由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下先铺设钢板然后再上面铺路基箱，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；三轴水泥搅拌桩桩位定位偏差应小于10mm。成桩后桩中心偏位不得超过50mm，桩身垂直度偏差不得超过1/200。

（5）水泥土配合比

水泥土配合比的技术要求如下：

a、水泥掺入比的设计，必须确保水泥土强度，降低土体置换率，减轻施工时环境的扰动影响。

b、根据设计要求并结合工程实际情况确定其基本配合比为：水灰比为1.5～2.0左右；42.5级普通硅酸水泥掺量为25%，每立方米水泥掺量为450kg，根据现场实际情况调整。

（6）制备水泥浆液及浆液注入

a、在施工现场布设水泥浆搅拌系统（自动搅拌站），附近安置水泥罐，在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。

b、水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过12小时（初凝时间）。注浆时通过3台注浆泵3条管路同Y型接头从H口混合注入。注浆压力：0.8～1.0MPa，注浆流量：90L/min/每台。搅拌桩用双头同时注浆，三轴水泥土搅拌桩水泥掺量为25％，水灰比1.5～2.0暂定为1.7，三轴搅拌桩成桩下沉速度取0.6m／min，提升速度取1.5m／min，土体容重一般取18KN/m³。计算注浆流量如下：

水泥掺量为25％：每米桩长水泥用量为：1m×0.866m²（截面）×18KN/m3×25％＝0.39t；每米桩长用水量为0.39t×1.7＝0.663t，水灰比为1.7其浆液泥浆比重为1.328t/ m³，每米桩体所用总浆量为：（0.39t+0.663t）/1.328t/ m3＝790L；每台泵1-3档流量90L/min，每米桩用时：790/（90+90+90）=2.8min

（7）钻进搅拌

三轴搅拌桩桩身采用一次搅拌工艺（下沉搅拌→提升搅拌喷浆→完成一幅桩施工），水泥浆和原状土须均匀搅拌，同时严格控制下沉和提升速度：

下沉速度为0.5～1.0m／min；

提升速度为1.0～2.0m／min；

在桩底部分重复搅拌注浆。

（8）清洗、移位

将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下幅根桩的施工。

（9）施工冷缝处理

相临搅拌桩施工时间间隔不得超过12小时，如遇特殊原因不可避免出现冷缝，则常规采取在冷缝处搅拌桩外侧补搅设计参数相同的搅拌桩的方案。或采取其它补救措施（如采用高压旋喷桩进行补强），并标明位置。在先施工搅拌桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，补桩与先施工搅拌桩搭接厚度约10cm。

（10）搅拌桩桩体中间验收

根据我司专业施工管理规程，搅拌桩施工完毕必须进行工序交接中间验收，验收标准如下表所示：

搅拌桩桩体验收标准

（11）施工监测

本工程周边环境情况较为复杂，围护工程施工会对周边道路、管线及房屋产生一定的影响，因此在施工过程中由业主委托有资质的单位对周围环境进行监测，做到信息化施工。

结论

防渗材料的选择也是防渗的关键，设计时根据填埋场的要求，选用合适的防渗材料。渗滤液的水质成分复杂，且水质变化较大，单一的处理方法很难使其达标。一般情况下，多采用组合工艺处理。

参考文献：

[1]中国林业网.我国生活垃圾填埋处理状况评述[M].2008（08）

[2]《生活垃圾卫生填埋技术规范》[M].（CJJ17-2004）

[3]HDPE土工膜生产厂家宽若官网

[4]《生活垃圾填埋污染控制标准》[M].（GB16889-2008）

原标题：生活垃圾焚烧飞灰填埋区基坑垂直防渗技术