垃圾填埋場的建設(shè)是世界上許多國家處理城市固體垃圾的主要途徑。目前,我國90%以上的城市垃圾處理采用填埋技術(shù)。應(yīng)該說,我國垃圾填埋場數(shù)量眾多,但真正符合衛(wèi)生填埋標(biāo)準(zhǔn)的垃圾填埋場數(shù)量很少。許多已建成的垃圾填埋場仍存在垃圾過濾液污染水源、土壤和沼氣溢出污染空氣等問題。
垃圾填埋法的主要工藝是在垃圾堆和表面之間設(shè)置防滲層。為保證防滲層的有效工作,完整的防滲結(jié)構(gòu)一般包括保護層、滲濾液排水層、地下水排水層。防滲層使用的防滲材料主要包括高密度聚乙烯薄膜、無紡布、天然粘土和膨潤土防水材料。高密度聚乙烯薄膜具有防滲性好、耐腐蝕性強、不易老化等優(yōu)點,但沉降不均勻、耐穿刺性差,單層高密度聚乙烯薄膜防滲層一般易泄漏,安全系數(shù)低。
為了提高防滲層的可靠性,復(fù)合防滲層的使用也在增加。膨潤土防水毯出現(xiàn)前,復(fù)合防水層一般包括1層土工膜、2層無紡布和500~1000mm厚的壓實粘土層。但膨潤土防水毯出現(xiàn)后,有取代壓實粘土層的傾向。
與壓實粘土層相比,膨潤土防水毯具有以下優(yōu)點:一是施工簡單,不需要重型設(shè)備,大大降低了缺乏優(yōu)質(zhì)粘土的地區(qū)粘土的運輸量;二是由于厚度薄,減少了垃圾填埋空間的消耗;第三,其承受不均勻沉降的能力遠遠大于壓實粘土層。一般來說,壓實粘土的允許拉伸應(yīng)變小于1%,而膨潤土防水毯的允許拉伸應(yīng)變高達8%;第四,抗凍融和干濕循環(huán)能力更好。一般來說,當(dāng)壓實粘土長期干燥時,會產(chǎn)生大量裂縫,增加其滲透性。這一過程是不可逆轉(zhuǎn)的。經(jīng)過多次干濕凍融循環(huán),膨潤土防水毯的防水性不受影響。與大多數(shù)常用的防滲材料相比,膨潤土防水毯的施工要簡單得多。然而,這并不是說膨潤土防水毯的施工沒有要求。為了達到預(yù)期的防水效果,有幾個問題需要注意:覆蓋層。
膨脹土的防水機理決定了它只能在封閉的約束空間內(nèi)發(fā)揮防水作用,約束力越大,防水效果越好,因此覆蓋層必須有一定的厚度要求。根據(jù)數(shù)據(jù),膨潤土防水層推薦的最小覆蓋層厚度為152mm。考慮到膨潤土防水毯具有一定的自約束能力,我們認(rèn)為其覆蓋層厚度最好不小于100mm。在約束力方面,目前國內(nèi)應(yīng)用存在誤解。在部分工程應(yīng)用中,既有單位土壤質(zhì)量要求,又有防水層厚度要求。事實上,當(dāng)土壤性能與單位積累質(zhì)量相同時,防水層越薄,施工完成后的防水性能越好。在施工過程中,膨潤土防水毯的尺寸不能滿足時,可采用搭接方法。一般來說,搭接寬度不小于100mm。如果基礎(chǔ)較軟,則容易增加搭接寬度。
原則上,簡單的破裂不影響膨潤土防水毯的防水性能,但如果泄漏不同,為了謹(jǐn)慎,最好局部修復(fù)破裂部位。