垃圾填埋场场底防渗结构的制作方法

本实用新型属于垃圾填埋场工程技术领域，具体涉及一种防渗结构。

背景技术：

现有垃圾填埋场工程中，垃圾填埋场场底防渗结构的类型主要分为单层衬里防渗结构、双层衬里防渗结构和复合衬里防渗结构三种；其中，单层衬里防渗结构主要包括HDPE膜和压实壤土；双层衬里防渗结构主要包括第一HDPE膜、渗沥液检查层和第二HDPE膜；复合衬里防渗结构主要以“HDPE膜+压实黏土”和“HDPE膜+GCL膨润土毯”两种形式为代表。HDPE膜是由HDPE构成的塑料卷材，HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂；HDPE膜也被称为高密度聚乙烯膜、HDPE土工膜、HDPE防渗膜，英文名称为“High Density Polyethylene Impermeable membrane”；GCL膨润土毯，是一种防渗漏的土工合成材料，由高膨胀性的钠基膨润土填充在特制的复合土工布和无纺布之间，用针刺法制成的膨润土毯可形成许多小的纤维空间，使膨润土颗粒不能向一个方向流动，遇水时在毯内形成均匀高密度的胶状防水层，有效的防止水的渗漏。

目前，修建的垃圾填埋场中最为常见的场底防渗结构是复合衬里防渗结构，其包括库底防渗结构和库坡防渗结构，所述库底防渗结构包括铺设在库底基础层上的压实黏土层和铺设在压实黏土层上的双光面HDPE膜，所述库坡防渗结构包括铺设在库坡基础层上的膨润土毯和铺设在膨润土毯上的双糙面HDPE膜，库坡基础层与库底基础层相交接的部位处为坡脚，所述膨润土毯与压实黏土层在坡脚搭接，所述双光面HDPE膜和双糙面HDPE膜通过水平接缝相连在一起。其中，双光面HDPE膜是指两面都是光滑面的HDPE膜，摩擦系数一般小于0.4；双糙面HDPE膜是指两面都是粗糙面的HDPE膜，摩擦系数一般大于等于0.4。在库坡上设置双糙面HDPE膜是为了增大库坡上HDPE膜的摩擦力，避免滑坡，确保库坡防渗结构的稳定。

采用现有复合衬里防渗结构的垃圾填埋场存在的问题有：1)由于压实黏土层仅仅铺设在库底基础层上，对坡脚及库坡无防渗作用，且与膨润土毯搭接的可靠性一般；2)双光面HDPE膜和双糙面HDPE膜通过水平接缝相连在一起，在上覆垃圾的自重作用下，库底基础的变形较大，水平接缝容易被撕开，在库底边线附近形成渗漏通道。以上问题易导致垃圾渗滤液下渗到地下水层中，污染垃圾填埋场附近的地下水，从而对环境造成不利影响。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种防渗效果更好的垃圾填埋场场底防渗结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：垃圾填埋场场底防渗结构，包括库底防渗结构和库坡防渗结构，所述库底防渗结构包括铺设在库底基础层上的压实黏土层和铺设在压实黏土层上的双光面HDPE膜，所述库坡防渗结构包括铺设在库坡基础层上的膨润土毯和铺设在膨润土毯上的双糙面HDPE膜；所述压实黏土层沿库坡基础层的表面延伸形成有黏土层延伸段，所述黏土层延伸段处于膨润土毯与库坡基础层之间，所述膨润土毯的下端与压实黏土层相连；所述双光面HDPE膜与双糙面HDPE膜错位相接形成有膜连接部，所述膜连接部的宽度为30～50cm；所述库坡基础层与库底基础层相交接的部位处为坡脚，所述膜连接部位于库底基础层的上侧且其与坡脚之间的水平距离为1.5～2m。

进一步的是，所述库底基础层的压实度大于等于93％，所述库坡基础层的压实度大于等于90％，且库坡基础层的坡度小于等于1:2。

进一步的是，所述压实黏土层的压实度大于等于93％，压实黏土层的渗透系数k≤10^-7cm/s。

进一步的是，所述膜连接部与坡脚之间的双糙面HDPE膜上设有伸缩节。

进一步的是，所述伸缩节由双糙面HDPE膜回绕折叠形成，伸缩节包括至少三层。

进一步的是，所述库底防渗结构还包括在库底基础层与压实黏土层之间从下往上依次铺设的反滤层、地下水导流层和压实黏土保护层。

进一步的是，所述库底防渗结构还包括铺设在双光面HDPE膜上的第一膜上保护层、铺设在第一膜上保护层上的渗沥液导流层和铺设在渗沥液导流层上的导流层上保护层。

进一步的是，所述库坡防渗结构还包括铺设在双糙面HDPE膜上的第二膜上保护层和铺设在第二膜上保护层上的沙袋土防护层；所述第一膜上保护层和第二膜上保护层为一体式结构。

本实用新型的有益效果是：通过压实黏土层沿库坡基础层的表面延伸形成的黏土层延伸段，既可以在库坡基础层上形成防渗屏障，有效地增强压实黏土层的“库盆”效应，又能够增加膨润土毯与压实黏土层连接的可靠性，从而提高该垃圾填埋场场底防渗结构的防渗安全性；由双光面HDPE膜与双糙面HDPE膜错位相接形成有膜连接部，一方面具有更好的防渗效果，另一方面具有更强的连接可靠性，可有效降低膜连接部因受上部垃圾重力而产生过大变形被撕开的可能性。通过所设置的伸缩节，能够有效地增强HDPE膜适应下部基础在上部垃圾重力作用下产生不均匀变形时的适应性，从而确保该垃圾填埋场场底防渗结构的有效性，进一步提高垃圾填埋场的防渗安全性，进而有效降低工程风险。

附图说明

图1是本实用新型的实施结构示意图；

图2是双光面HDPE膜与双糙面HDPE膜连接处的实施结构示意图；

图中标记为：库底基础层10、反滤层11、地下水导流层12、压实黏土保护层13、压实黏土层14、双光面HDPE膜15、第一膜上保护层16、渗沥液导流层17、导流层上保护层18、库坡基础层20、黏土层延伸段21、膨润土毯22、双糙面HDPE膜23、第二膜上保护层24、沙袋土防护层25、坡脚31、膜连接部32和伸缩节33。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

结合图1和图2所示，垃圾填埋场场底防渗结构，包括库底防渗结构和库坡防渗结构，所述库底防渗结构包括铺设在库底基础层10上的压实黏土层14和铺设在压实黏土层14上的双光面HDPE膜15，所述库坡防渗结构包括铺设在库坡基础层20上的膨润土毯22和铺设在膨润土毯22上的双糙面HDPE膜23；所述压实黏土层14沿库坡基础层20的表面延伸形成有黏土层延伸段21，所述黏土层延伸段21处于膨润土毯22与库坡基础层20之间，所述膨润土毯22的下端与压实黏土层14相连；所述双光面HDPE膜15与双糙面HDPE膜23错位相接形成有膜连接部32，所述膜连接部32的宽度为30～50cm；所述库坡基础层20与库底基础层10相交接的部位处为坡脚31，所述膜连接部32位于库底基础层10的上侧且其与坡脚31之间的水平距离为1.5～2m。

库底基础层10和库坡基础层20作为该垃圾填埋场场底防渗结构的基础，需按照施工规范要求对库底基础层10和库坡基础层20进行处理，且使库底基础层10平缓过渡到库坡基础层20；一般，库底基础层10的压实度大于等于93％，库坡基础层20的压实度大于等于90％，且库坡基础层20的坡度小于等于1:2。

压实黏土层14作为该垃圾填埋场场底防渗结构的主要防渗屏障之一，采用黏土铺设而成，一般铺设厚度为75cm，要求压实度大于等于93％，压实后的渗透系数k≤10^-7cm/s；铺设压实黏土层14前，通常铺设压实黏土保护层13进行保护。黏土层延伸段21为压实黏土层14沿库坡基础层20的表面延伸形成，既可以在库坡基础层20上形成防渗屏障，有效地增强压实黏土层14的“库盆”效应，又能够增加膨润土毯22与压实黏土层14连接的可靠性，从而提高该垃圾填埋场场底防渗结构的防渗安全性；黏土层延伸段21的高度一般根据垃圾填埋场的尺寸确定，以能够在库坡基础层上形成有效防渗屏障为准，垃圾填埋场的面积越小黏土层延伸段21的高度需要越高；优选将黏土层延伸段21的高度铺设为2m；为了方便施工黏土层延伸段21，通常将黏土层延伸段21的横截面施工为梯形，厚度从下往上依次减小，且上底边长大于等于75cm、下底边长大于等于100cm。

双光面HDPE膜15与双糙面HDPE膜23错位相接形成有膜连接部32，一方面具有更好的防渗效果，另一方面具有更强的连接可靠性。通常使双光面HDPE膜15与双糙面HDPE膜23焊接相连；使膜连接部32的宽度为30～50cm，既可以形成有效连接，又不至于浪费HDPE膜过多。使膜连接部32处于库底基础层10的上侧且其与坡脚31之间的水平距离为1.5～2m，这样能够有效降低膜连接部32因受上部垃圾重力而产生过大变形被撕开的可能性。

为了有效地增强HDPE膜适应下部基础在上部垃圾重力作用下产生不均匀变形时的适应性，再如图2所示，膜连接部32与坡脚31之间的双糙面HDPE膜23上设有伸缩节33。伸缩节33由双糙面HDPE膜23回绕折叠形成，伸缩节33包括至少三层；伸缩节33为三层时，优选使伸缩节33的宽度为30cm。当下部基础在上部垃圾重力作用下产生不均匀变形时，伸缩节33能够展开，避免对膜连接部32产生撕扯。

作为本实用新型的一种优选方案，再如图1所示，所述库底防渗结构还包括在库底基础层10与压实黏土层14之间从下往上依次铺设的反滤层11、地下水导流层12和压实黏土保护层13。反滤层11一般由细颗粒填料铺设而成，地下水导流层12一般由块状填料铺设而成，例如：采用沙砾石、鹅卵石等，在地下水导流层12内形成有过水间隙；压实黏土保护层13用于保护压实黏土层14，一般采用土工布铺设压实黏土保护层13。

在上述基础上，库底防渗结构还包括铺设在双光面HDPE膜15上的第一膜上保护层16、铺设在第一膜上保护层16上的渗沥液导流层17和铺设在渗沥液导流层17上的导流层上保护层18。库坡防渗结构还包括铺设在双糙面HDPE膜23上的第二膜上保护层24和铺设在第二膜上保护层24上的沙袋土防护层25；所述第一膜上保护层16和第二膜上保护层24为一体式结构。第一膜上保护层16和第二膜上保护层24分别用于保护双光面HDPE膜15和双糙面HDPE膜23，一般采用土工布铺设第一膜上保护层16和第二膜上保护层24。渗沥液导流层17主要用于导流垃圾渗液，渗沥液导流层17一般由块状填料铺设而成，例如：采用沙砾石、鹅卵石等铺设；导流层上保护层18一般采用土工布铺设，用于对渗沥液导流层17进行保护。沙袋土防护层25一般由沙袋铺设而成，一方面作为库坡防渗结构的保护，另一方面可以避免形成滑坡。

结合图1和图2所示，垃圾填埋场场底防渗结构的施工方法，用于施工上述任意一种垃圾填埋场场底防渗结构；

该施工方法包括下列步骤：

步骤一，在垃圾填埋场场底施工库底基础层10和库坡基础层20，使库底基础层10平缓过渡到库坡基础层20，且库底基础层10的压实度大于等于93％，库坡基础层20的压实度大于等于90％，且库坡基础层20的坡度小于等于1:2；该步骤需按照施工规范要求对库底基础层10和库坡基础层20进行处理；

步骤二，在库底基础层10的上侧施工压实黏土保护层13，在压实黏土保护层13的上铺设压实黏土层14，并使得压实黏土层14沿着库坡基础层20的表面延伸形成黏土层延伸段21；在库坡基础层20上铺设膨润土毯22，使黏土层延伸段21处于膨润土毯22与库坡基础层20之间，并使膨润土毯22的下端与压实黏土层14相连；

步骤三，在压实黏土层14上铺设双光面HDPE膜15，在膨润土毯22上铺设双糙面HDPE膜23；并使双光面HDPE膜15与双糙面HDPE膜23在库底基础层10的上侧，且与坡脚31水平距离为1.5～2m的位置处错位相接形成膜连接部32，所述膜连接部32的宽度为30～50cm。

优选的，该垃圾填埋场场底防渗结构的施工方法还包括步骤四；

步骤二还包括先在库底基础层10上铺设反滤层11，并在反滤层11上铺设地下水导流层12，所述压实黏土保护层13铺设在地下水导流层12上；

步骤三还包括在膜连接部32与坡脚31之间将双糙面HDPE膜23回绕折叠形成伸缩节33；伸缩节33一般设置在水平距离坡脚31一米的范围内；

步骤四，在双光面HDPE膜15上铺设第一膜上保护层16，在第一膜上保护层16上铺设渗沥液导流层17，在渗沥液导流层17上铺设导流层上保护层18；在双糙面HDPE膜23上铺设第二膜上保护层24，在第二膜上保护层24上铺设沙袋土防护层25。

以上各个步骤施工前需要保证前一步骤验收合格。