广州兴丰垃圾填埋场渗滤液调节池湿法加盖工程质量管理研究
1 绪论
随着我国城市化进程的加快，生活垃圾大量排放，许多城市的垃圾处理设施已不能满足要求，不仅对人们的生产生活带来了极大的不便，而且对城市建设和市容市貌也带来了诸多影响，垃圾围城成为城市化进程中不可回避的问题。如何合理规划和管理城市垃圾处理系统，有效控制垃圾污染，提高城市综合功能，已成为城市建设和实施可持续发展的重要内容。城市垃圾的处理方法有焚烧、堆肥发酵和卫生填埋等。卫生填埋法具有多方面的优点，是目前我国及世界应用最广泛的垃圾处置方式。
垃圾渗滤液是垃圾在填埋过程中经厌氧发酵和降水的冲刷、地表水或地下水的浸泡而滤出的污水。调节池是在渗滤液处理系统前设臵的具有均化、调蓄功能或兼有污水预处理功能的构筑物。目前国内垃圾填埋场的调节池主要为敞口式，池内敞露的液面散发的恶臭气味会给周边环境带来大气污染，严重影响环境。因此，采取有效工程措施阻止恶臭气味向四周扩散和减少渗滤液量，并对池内产生的气体进行收集、处理就显得尤为重要[1]。
由于我国对环境保护工作的日渐重视，全国各地正在建设或筹建城市垃圾处理系统。由于对城市垃圾处理系统理解的偏差和投资渠道等原因，部分垃圾填埋场只注重垃圾填埋项目，而忽视配套渗滤液处理厂的建设，造成许多垃圾渗滤液要通过调节池贮存并外运处理，调节池中的渗滤液会产生大量有毒有害气体，若不对调节池进行加盖则会造成废气大量直接排放的尴尬局面。据我国 329 个城市生活垃圾处理处臵场所，填埋场存在着各填埋场的无组织排放废气中 H2S 的超标率为 7.6%，超标倍数在 0.5~24；NH3的超标率为 10.8%，超标倍数 0.0~11.5 等问题[2]。为了解决这些问题，需要研究已投入使用而未加盖的调节池进行加盖的施工技术，通过加盖达到解决渗滤液废气污染大气的目标。
目前，广州市垃圾围城的情况不容乐观，必须及时完成垃圾卫生填埋场建设。广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场第六区占地约 9×104m2，设计处理规模按 7000t/d考虑，设计库容为 720×104m3，服务年限 2.3 年。由于旧的渗滤液调节池位于填埋场第六区库底，贮存在旧池的渗滤液外运进度缓慢，直接影响填埋库区的施工进度，为更好推进整个项目进度，业主要求在新建调节池尚未加盖的情况下，将渗滤液抽排到新建未加盖的调节池内，最后，在池中存在渗滤液情况下，对调节池进行加盖施工。可移动式施工平台是调节池湿法加盖的创新施工技术。HDPE 土工膜是浮盖系统的主要材料，占了浮盖系统造价的 90%以上。土工膜焊接是调节池浮盖系统施工的核心工序，调节池加盖的施工质量和使用功能主要体现在土工膜的施工焊接质量上。
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1.2.1 国内研究应用现状
根据调查我国现有的垃圾处理设施水平总体上处于一个较低的层次。约有39%的填埋场没有渗滤液处理设施，49%的填埋场产生的渗滤液虽经处理，但却不能达标，仅有 12%的处理设施可算基本达标。近几年来许多大城市都在建设或已建成大型甚至超大型的垃圾卫生填埋场，这些填埋场在技术水平上总体而言采用了和发达国家接轨的技术要求，例如场地防渗采用了水平铺设 HDPE 膜和粘土矿物相结合的复合系统进行防渗，填埋场的运营也具有相当高的水平[3]。
国内对于工程质量管理的研究主要集中于工程项目的全面质量管理思想，工程项目的质量管理需要各参建方建立工程质量保证体系，需要从政府监督、建设单位负责和直接生产者负责三个层次对工程建设实施全过程质量管理[4]。QC 小组活动是实现质量改进的一种有效途径。我国自 1978 年开展 QC 小组活动以来，不断发展壮大，但是与世界各国，特别与日本相比，无论是数量还是效果都有一定的差距。企业在贯彻国际标准和开展质量认证工作中，要把 QC 小组活动作为要素纳入质量体系，必须引导 QC 小组致力于质量改进[5]。
国外的垃圾处理事业比我国起步要早。上世纪 30 年代，美国的加利福尼亚首次提出“卫生填埋”的概念。由于垃圾产量大大增加，而且含有有毒有害物质，因此造成环境污染的可能性也大大增加，所以人们对垃圾填埋场的环境影响越来越重视，垃圾填埋场的操作运行管理越来越严格[3]。60 年代中期以后，填埋、堆肥、焚烧等一系列处理处臵方法就基本形成发展起来了。如在美国、英国等地，用填埋法处理垃圾的比例都相对较高，达到了 80%及以上，焚烧法处理占 10%左右，而堆肥比例很低。20 世纪 70 年代以来，一些发达国家由于受资源和能源危机的影响，对垃圾的处理开始向“资源化”方向发展[7]。在卫生填埋方面，英国最早于 1930 年，美国于 1940 年开始采用生活垃圾卫生填埋技术即有控制的生活垃圾填埋技术。经过 60 多年的研究和发展，各国在卫生填埋的规划、设计、施工、管理等方面积累了丰富的经验，并开发出成套技术及设备[7]。
在填埋场基底没有天然隔水层的情况下，为防止垃圾渗滤液污染填埋场及其周围的地下水，需要对填埋场采用防渗处理。国外从 80 年代开始在垃圾填埋场防渗处理中使用土工膜作为衬层材料，逐步成为一项成熟的技术并得到广泛的应用。德国九十年代对德国填埋场使用衬层情况的统计也表明了这一点，目前设有防渗系统的生活垃圾填埋场比例已有很大的提高[3]。欧美等工业发达国家对建筑工程质量的监督与控制实行全过程管理，即从项目的立项就开始严格控制[8]。对建筑工程质量的监督与控制通常是从政府、业主及建筑工程的生产者二个层次进行的[9]。
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2 湿法加盖施工技术工艺概述与研究
调节池是垃圾填埋场的主要臭气发生源，产生臭气的主要原因是渗沥液中的恶臭物质向大气蒸发扩散[2]。为了保护大气环境不受污染，必须有效消除臭气。消除臭气的方法一是去除恶臭物质；二是控制恶臭物质向大气扩散；三是将向大气中扩散的恶臭气体收集处理[2]。调节池面积大，储存的渗滤液多，去除其中的恶臭物质可以采用生化方法向其中加入除臭剂。但目前市场上的除臭剂仅能对部分恶臭物质有去除作用，对渗滤液这样多组分恶臭物质的恶臭源，其作用不大，且除臭剂的用量特别大，运行费用较高。同时由于除臭剂的加入，势必会增大渗滤液处理难度，增大其处理成本。故生化除臭法不适用调节池这样的恶臭源，宜采用加盖封闭导气处理方法[2]。
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在调节池已投入使用，存在渗滤液的情况下，通过搭建一段可移动式施工平台，在平台上完成调节池加盖系统、气体导排系统、重力压管系统、覆盖膜浮动系统、清淤检查孔及维护通道等工序过程，完成一段再通过小型卷扬机将平台装置牵引移动到下一段施工位置，逐步完成调节池加盖施工。
湿法加盖不同于干法加盖就是适用于污水调节池已经装水运行，可以带水作业加盖。对于新建污水调节池，干法施工是安全有效的常规施工方法，而对于已经装水运行的调节池，既可以采用干法施工加盖，也可以采用湿法施工加盖，此时湿法加盖就比干法加盖具有明显的优势。
⑴、施工准备方面
①、干法施工对场地的要求比较高，干法作业需要清空调节池里面的渗滤液，而且要把渗滤液沉积物清理干净，这需要耗费较大的人力物力和较长的时间，在清淤过程中，也容易造成池底防渗膜的破损且不易被发现，从而造成调节池防渗功能的缺陷，可能造成地下水污染的环境问题，在环保方面存在较高的风险。②、湿法加盖不需要清空调节池，只需要池内水位稳定在某一高度范围内，加盖前对池底进行常规的清淤即可，这样投入的资源少、需要的时间短，不存在地下水污染的风险。
在这方面，湿法施工优于干法施工。
调节池浮盖系统湿法施工采用浮桥装置作为施工平台。所用的浮桥装置，其特征在于，浮桥装置由多个方形的浮桥模块平铺拼接而成，浮桥模块由打包带将长宽相同的小木板和塑料泡沫板叠置捆绑而成。该浮桥装置可以漂浮于水面，使得施工可以在浮桥装置上完成，完成一段再移动浮桥装置推进到下一段施工。该浮桥装置结构简单，却很实用，方便移动，成本低。浮桥具体长度及宽度根据现场情况确定。浮桥装置安装完毕后，应进行现场负载试验，满足安全技术指标，并经现场监理工程师确认核准后，施工人员方可进行水上作业。
为防止泡沫板损坏采用橡皮垫保护，通过塑料带纵横向进行绑扎。浮板块采用自制金属扣件进行连接，连接件用铝板加工，并在四角钻孔。为增加浮桥整体性，在浮块连接后上层再次用铝片连接安装一层九层板，垂直方向上错开放置，螺丝钉必须穿透两层九层板，但不可损坏泡沫板。施工平台搭建见图 2.6。
浮盖膜施工主要是在在调节池上形成一个封闭的浮盖，避免渗滤液暴露，有效的阻止渗滤液蒸发，散发臭味。浮盖膜一般采用 2.0mm 厚的 HDPE 膜焊接而成，采用湿法施工时尽量采用幅宽较大的卷材，以减少焊接次数[14]，降低人为操作风险，减小渗漏概率。由于渗滤液调节池一般根据施工现场的地形设计，往往为不规则的池体，导致整个浮盖膜也是一个不规则的平面，施工各个部位的重点与难点也不尽相同，因此，浮盖膜施工前，有必要对整个调节池进行科学合理的分区规划，这样，可以更好地明确控制各区域施工重点及难点。
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3.1 工程概况及施工要点.................................. 24
3.1.1 广州兴丰垃圾填埋场六区工程概况.....................24
3.1.2 施工操作要点.......................................25
4 浮盖系统土工膜焊接施工质量控制..........................30
4.1 土工膜焊接质量控制的必要性 ............................30
4.2 浮盖膜材料选用控制 ....................................30
4.3 土工膜铺设工艺流程 ....................................31
5 提高土工膜焊接初验合格率质量管理.........................36
5.1 现状调查 .............................................36
5.2 目标设定 ...............................................37
5.3 原因分析 ...............................................37
5 提高土工膜焊接初验合格率质量管理
项目部三个HDPE土工膜焊接施工班组进行了渗沥液调节池土工膜铺设施工，前期共完成土工膜铺设任务 2.65×104m2，但是通过现场监理工程师监督检测验收合格的焊接面积约为 2.20×104m2，合格率仅为 83%。为了降低返工成本提高土工膜焊接效率，同时顺利完成兴丰垃圾场第六填埋库区的建设要求，项目部开展了有关提高 HDPE 土工膜焊接初验合格率的质量管理课题研究，以求解决现场土工膜焊接初验合格率较低的难题。为提高 HDPE 土工膜焊接初验合格率，我们对上述验收不合格的 4500m2焊接区域进行了细致的研究分析，确定了以下几种质量弊病类型，并进行了分类统计：
通过排列图的帕累托曲线，显示 HDPE 土工膜双轨热熔焊接质量差是造成土工膜焊接初验不合格的主要因素。本着纠正和预防相结合的原则，对主要因素“HDPE土工膜双轨热熔焊接质量差”进行调查分析。
为提高 HDPE 土工膜焊接效率，加快防渗系统施工进度，确保兴丰第六填埋库区工程的顺利完成，针对焊接初验合格率偏低的问题，确定了以“提高 HDPE土工膜焊接初验合格率”为研究目标，使土工膜焊接初验合格率由 QC 活动前的83%提高到 QC 活动后的 93%以上，以达到公司的质量控制指标要求。
实际情况：对土工膜焊接班组近两个月的质量评比奖罚情况进行调查，得知项目部内部制定了详细的质量评比奖罚制度，并针对防渗部门在每周四下午由项目经理、质检员、防渗工程施工主管组成土工膜焊接质量评比小组到现场进行质量检查，对上月份的质量检查评比进行汇总，给予获得第一名的班组奖励 500 元，并对该班组中将焊接质量控制做得最好的个人给予 200 元额外奖励。所以不会因为无奖罚措施而影响员工施工的积极性。
实际情况：工人工作时间过长，就会导致精神状况差，影响焊接质量，经到各班组进行核实，除了偶尔因雨期来临需要临时排班以外，他们每天的工作时间均安排在白天，且不大于 8 个小时。根据防渗焊接班组开工近两个月的考勤表做了工作时间统计表 5.7：
对现场待焊土工膜材料进行抽检，发现有小部分土工膜上有修补痕迹，经询问得知，HDPE 土工膜的运输，从出厂到运至工地采用集装箱运输。出厂装箱前每卷都用胶带封边包装，并用两根专用吊膜带捆缚以便于装卸。工地卸货使用铲车或吊车等机械设备。但是由于不可避免因素，每批土工膜经过上述搬运过程后或多或少都会受到损伤，但是项目部防渗部门制定了一系列用料原则，比如受到物理损坏的 HDPE 土工膜必须要修复；受严重损坏的 HDPE 土工膜（整卷或部分）不能使用等[29]。经过查阅土工膜使用前修补记录，确认土工膜正式焊接前均为合格材料。
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6 结论与展望
目前，解决城市垃圾处理行之有效的方法是兴建垃圾处理场，而管控渗滤液挥发污染大气则要对调节池进行加盖处理。本文以广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场第六区工程为施工背景，深入研究了调节池湿法加盖施工技术，工程施工质量保证措施，特别是核心工序（土工膜焊接）的施工质量控制方法，以及提高土工膜焊接初验合格率的质量管理措施，通过归纳总结得出以下结论：
⑴、改良性湿法加浮盖膜技术通过搭建可移动式施工平台，逐步完成垃圾填埋场调节池湿法加盖施工，不仅使施工进度加快，还使施工安全性、加盖系统各工序施工质量大大提高，切实解决了调节池露天污水臭气污染问题，对提升垃圾填埋场规范化管理的水平和档次，降低周边居民对垃圾填埋场的抵制情绪，具有极其重要的现实意义。
⑵、调节池湿法加盖综合施工技术的研究，不仅解决了在调节池存在渗滤液的情况下，实现加盖系统施工，而且加快了施工进度，也有效地降低了施工成本。
⑶、通过质量管理体系的运行，以及采取施工质量保证措施，有效实现了项目的质量目标。通过对土工膜焊接施工质量的深入分析，采用针对性的措施，保证了浮盖膜系统的施工质量。
⑷、针对土工膜焊接初验合格率较低的施工情况，通过运用 PDCA 循环方法实施质量管理，，设定目标、分析要因、制定对策、实施措施，有效提高了土工膜焊接质量和效率，确保达到规范要求的质量目标，同时也为后续防渗系统施工打下了良好的基础。
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参考文献（略）
本文编号：38273
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/lwfw/38273.html
