电学渗漏破损探测技术在填埋场防渗膜施工中的应用_胡剑

  • 格式:pdf
  • 大小:241.89 KB
  • 文档页数:3
传统的施工质量控制和保证措施包括:施工 材料生产质量控制措施;施工材料生产质量保证 措施;防渗系统施工质量控制措施;防渗系统施 工质量保证措施。
1) 施工材料的生产质量控制是由材料供应商 实施的检测措施,用于监测和控制材料生产流程。 一般由供货厂商提供生产质量控制相关的文件, 包括生产工艺、原材料特性、产品特性等内容, 用以证明生产成品符合我国相关规范和设计要求。
空、电火花及破坏性检测,基本保证了铺设好的 电接触,则需要进行必要的绝缘处理;砂砾石层
防渗膜的结构完整性,即便如此,也无法保证防 覆盖的防渗膜,需要将砂砾石打湿,保证其导电
渗膜铺设完成后,下一步施工工序对铺设好的防 性;如果碰到下雨天,则不建议进行渗漏勘查。
渗膜造成二次破坏。国外统计表明,73%的防渗 双电极法适用于防渗膜上覆盖有水、泥浆、砂、
续对防渗膜造成伤害。因此,在电学渗漏破损探 损探测系统在部分国家形成标准。2006 年电学渗
测技术的精度得到保证的前提下,填埋场防渗系 漏破损探测引进中国,开始对一些填埋场进行渗
统施工质量缺陷可以控制到很低的水平。
漏探测服务。
3 电学渗漏破损探测技术
4 电学渗漏破损探测技术应用建议
3. 1 电学渗漏破损探测技术原理及应用方法
表 1 对电学渗漏破损探测技术与传统质量控
防渗膜电学渗漏破损探测技术的基本原理是 制和保证措施进行了对比。从表 1 可以看出,电
在防渗膜上施加电场,通过在电势场内移动探测 学渗漏破损探测在填埋场防渗系统施工完成后进
设备探测到形成电流回路的位置,从而找到渗漏 行,可对施工过程中因各种原因产生的漏洞进行
作为传统施工质量控制与保证措施的延伸和 发展,电学渗漏探测技术具有无损伤、检测全面、 适用于防渗结构和地质条件复杂、检测速度快、 精度高等优点。国内外的实践证明,填埋场防渗 系统施工完成后进行全面积的渗漏探测,可有效
提高工程施工质量,减少填埋场投运后渗沥液潜
参照国外规范,结合我国 CJJ 113—2007 生 在渗漏量。国内已将工后全面积渗漏检测纳入规
点。实践中应用的主要有 2 种方法:双电极法和 全面积探测,因为探测过程是非破坏性的,所以
水枪法。双电极法用于防渗膜上有砂石/泥土覆盖 不会对防渗膜的施工质量造成影响;相反,通过
情况下的渗ห้องสมุดไป่ตู้破损探测,水枪法适用于没有任何 探测、修补施工漏洞,可大大提高填埋场防渗系
覆盖的裸露防渗膜表面的渗漏破损探测。
虽然传统的质量保证已从材料供货、施工、 现场检测等方面进行了详细的规定,仍然难免防 渗膜的施工质量缺陷。比如:防渗膜的质量保证
接地电极
电极 等势曲线
渗漏孔
电流线 图 1 双电极电学渗漏破损探测原理
措施保证了优质防渗膜的供货,并采用了规范的
双电极法防渗膜渗漏破损探测,需要注意特
铺设方式和焊接工艺,按规范要求进行气压、真 殊的工况条件。如果位于探测区域外部泥土存在
第 18 卷第 2 期 2010 年 4 月
环境卫生工程 Environmental Sanitation Engineering
Vol.18 No.2
April 2010 ·59·
电学渗漏破损探测技术在填埋场防渗膜施工中的应用
胡剑
(中国瑞林工程技术有限公司 深圳分公司,广东 深圳 518031) 摘 要:介绍了电学渗漏破损探测技术,通过其与传统防渗系统质量控制和保证措施的对比分析,指出电学渗漏破 损探测技术是传统质量控制和保证技术的延伸和补充。在国内实践经验基础上,建议将电学渗漏破损探测技术纳入填埋 场建设环节,探测费用计入项目概预算,并建议探测应独立于施工单位之外,采取业主委托的方式进行。 关键词:填埋场;防渗膜;电学渗漏破损探测;质量控制;保证措施 中图分类号:X33 文献标识码:B 文章编号:1005-8206 (2010) 02-0059-03 Application of Electrical Seepage Damage Measurement in Impermeable Membrane Construction of Landfill Sites
1 电学渗漏破损探测技术的产生 根据住房和城乡建设部提供的数据,截至
2008 年底,全国已建生活垃圾卫生填埋场 406 座,按平均每座卫生填埋场水平防渗面积 8 万 m2 估计,全国水平防渗累计施工面积已达 3 200 余 万 m2,而在未来的一段时间内,仍将有大量填埋 场规划建设。与此同时,已有部分投入运营的卫 生填埋场发现渗漏问题。如江浙沪一带一些新建 填埋场,刚开始填埋垃圾就发现地下水导排系统 有污水流出,不得不翻开填埋垃圾探测并修补水 平防渗系统的漏洞;甚至有一些填埋场由于未能 及时探测修补漏洞,运营后渗漏量大,对周边环 境造成污染,投入巨资建设的水平防渗系统失去 了意义。
活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范的要求, 范。作为最有效的全面积渗漏探测工艺,电学渗
建议设计部门应在初步设计和施工图设计阶段, 漏技术具有广泛的应用前景。国内大型填埋场建
收稿日期:2009-11-23
量,提高卫生填埋场工程质量意义重大。 在这个工程背景下,与传统工程质量控制和
保证措施不同的一项新技术— ——电学渗漏探测技 术应运而生。与传统施工质量控制和保证措施不 同的是,这项技术在防渗膜及渗沥液导排系统施 工完成 (即在膜上铺设了渗沥液导排层碎石) 之 后进行,可查找到防渗膜施工及碎石层铺设期间 对防渗系统造成的损伤。由于这种方法探测速度 快,精度高,适用工况广泛,很快在国外得以推 广应用。 2 防渗系统施工质量控制和保证措施
膜为一种极其有效的绝缘体,在存在孔洞时电场 填埋场施工质量。
第2期
胡 剑 电学渗漏破损探测技术在填埋场防渗膜施工中的应用
·61·
表 1 电学渗漏破损探测技术与传统质量控制和保证措施对比 接触情况很差的条件下,渗漏量大约是 6. 5 m3/d。
对比项目
传统施工质量控制和 保证措施 (CQC/CQA)
高康等[3]介绍了国内 3 个填埋场的电学渗漏 破损检测的结果,大部分防渗膜破损为施工机械 破损,超过 50%的破损孔洞尺寸大于 100 mm。 电学渗漏破损技术可以发现的最小孔洞直径仅几 毫米。就渗漏量来看,大型孔洞是渗漏产生的主 要因素。重庆市某填埋场经过渗漏探测发现的孔 洞渗漏估算为 27. 6 m3/d,1 a 的渗漏量为 9 936 m3。江苏省某垃圾填埋场孔洞渗漏量估算为 15. 5 m3/d,每年的渗漏量超过 5 657 m3。如此巨大的 渗漏量,必然污染填埋场区域地下水,造成周边 环境的破坏,也使投资巨大的填埋场防渗系统的 作用大打折扣。 6 展望
2) 施工材料生产质量保证是监理、业主和质 检站等独立的第三方实施的检测措施;是指材料 进场后,通过对进场材料取样检测,以证明进场 施工的所有材料的生产和供应符合我国相关规范
·60·
环境卫生工程
第 18 卷
和设计要求。
导通,通过移动测量仪探测导通点位置,精确定
3) 防渗系统施工质量控制是由施工承包商实 位产生渗漏孔洞的点。其原理如图 1 所示。
统总体施工质量。从这个意义上讲,电学渗漏破
在双电极电学渗漏破损探测方法中,将不同 损探测技术与传统质量控制和保证措施并不矛盾,
电势施加到防渗膜 (泥土或水) 上面及其下面。 而是传统质量控制和保证措施的延伸和发展,可
覆盖防渗膜的泥土或水的电势场相对均匀。防渗 有效弥补传统质量控制和保证措施的不足,提高
控制措施发生 作用的时机
在施工过程中进行控 制与检测,防渗膜施 施 工 完 成 后 进 行 探 工完成后,施工质量 测,可起到后续保障 控制和保证措施无法 作用 再发挥作用
是否包括 破坏性试验
包括。为判定焊接质 量,需要进行部分焊 缝破坏性试验
不包括。所有探测过 程为非破坏性试验
措施效果评价
通过实施质量控制和 保证措施,可最大程 施工完成后探测防渗 度减少施工过程中因 系统存在的各种可能 人为因素造成的施工 损伤,是传统施工质 质量缺陷,却无法完 量控制和保证措施的 全避免对防渗层造成 延伸和发展 损伤
施的检测措施,用于监测和控制铺设安装流程。
施工承包商应准备相关的质量控制文件,用于证
明工程施工符合相关规范和设计要求。其内容包
括:各种材料铺设计划、铺设过程记录、各种材
电源
料自检记录等。
便携电绘测量仪
土工膜上的 覆盖材料
4) 防渗系统施工质量保证是监理、业主或质
检站等独立的第三方实施的检测措施,用于检查, 记录和证明材料的铺设工作,符合相关规范和设 计要求。
膜的破坏发生在膜上渗沥液导排碎石层施工过程 有机泥土、砾石和黏土等各种工况,是建设完工
中,是造成防渗系统破坏的最大因素。实践也证 后填埋场水平防渗系统渗漏破损探测的有效方法。
明,无论采用什么样的施工质量与控制措施,对 3. 2 电学渗漏破损探测的发展历程
防渗膜的施工破坏的概率只能降低,不可能杜绝。 早在 1980 年前后在美国和欧洲提出电学渗漏
电学渗漏破损探测技术在防渗系统施工完成 破损探测的概念和原理。1984—1989 年美国开始
后进行,用于探测整个施工过程中对防渗膜造成 项目的研究。1991 年欧洲开始使用固定式和移动
的破坏,探测并修补漏洞。由于探测并修复漏洞 式电学渗漏破损探测系统。1993—2000 年电学渗
后,并没有新的施工工序需要进行,也就不会继 漏破损探测得到广泛应用。2000 年后电学渗漏破
电学渗漏破损探测技术
主要技术特点
对材料供应、安装、 检测等施工全过程进 施工完成后对防渗系 行控制,仅能最大程 统进行全面的探测, 度提高施工质量,无 可寻找并修补由于各 法避免因施工造成的 种原因造成的漏洞 各种“必然”缺陷
检测内容和范围
施工材料质量测试, 施工过程中对防渗膜 对整个填埋场进行全 焊缝进行测试等,膜 面积测试,探测出可 的测试面积约为整个 能的漏洞 施工面积的 5%