浅谈生活垃圾填埋场整形施工

浅谈生活垃圾填埋场整形施工赵方恒安华(济南城建集团有限公司，山东济南250031）前言：随着人口的增长和经济的发展，生活垃圾量增长迅速，这些生活垃圾卫生填埋场也将陆续达到使用年限，都将面临封场。根据相关资料分析，济南市生活废弃物处理中心填埋场是我国第一个完整意义上按照标准生态恢复封场的大型生活垃圾卫生填埋场。因此，济南市生活废弃物处理中心填埋场的封场工程的实施将对我国以后填埋场建设和封场工程起到重要的指导意义和示范作用。关键词：填埋场整形1、工程简介济南市生活废弃物处理中心封场项目一期工程位于济阳县孙耿真境内，距市中心30公里。该废弃物处理中心1998年建成投入使用，占地约17.1公顷，设计卫生填埋库容444万m3,目前填埋库容已经饱和并已达到设计标高，按照《生活垃圾填埋场封场工程项目建设标准》（建标140-2010）和《生活垃圾卫生填埋场封场技术规范》（CJJ112-2007）的要求：“填埋场填埋作业至设计终场标高或不再受纳垃圾而停止使用时，必须实施封场工程”。整个垃圾堆体呈一个相对规则的四角锥形，占地面积16万m2,堆体边坡坡度为1:3，自堆体底部至顶部分别设有三个平台，每级宽度均为5m，顶部为矩形，面积5万m2。垃圾的封场工作包含堆体整形与覆盖导排两部分，这里主要就堆体整形进行一下探讨。2、施工前的准备工作施工准备工作的基本任务是为在建工程的施工建立必要的技术和物质条件，统筹安排施工力量和施工现场。同时施工准备工作还是土建施工和防渗施工顺利进行的根本保证。填埋场整形工程具有特殊性和复杂性，它不同于一般的工程，垃圾土的组成成分受当地经济水平、风俗习惯、气候特点地质条件等多种因素影响而差异很大，而且其含有大量的有机质会随时间变化发生不同程度的物理、化学和生物降解反应，从而引起土工性质的变化，因此垃圾土土工性质复杂多变，是一种特殊的杂填土，不仅国内外的垃圾土成分区分十分明显，就是国内的不同地区之间垃圾土的组成差异也是很大的。因此，垃圾山体的开挖、回填、整形为工程核心，垃圾山体的整形施工技术准备工作至关重要。认真地做好施工准备工作，对于发挥企业优势、合理供应资源、加快施工进度、提高工程质量、降低工程成本、增加企业经济效益、赢得企业社会效益、实现企业管理现代化等具有重要意义。3、堆体整形施工工艺3.1工程简介3.2测量放线根据图纸坐标及现场地形放出堆体整形的平台开挖控制桩，对现场实际高程和设计高程进行对比，为开挖、回填方案的制定提供数据支持。3.3挖填方案本工程垃圾挖填方量大，开挖及回填总量达23万立方米，开挖回填方案本着土方平衡、就近弃土的原则进行确认，最大限度上减少二次倒运。土石方施工主要考虑机械设备的组合及各工作面相互影响，最大限度发挥各机械设备的利用率。施工前，根据原地貌高程与设计高程的对比，计算出垃圾平衡的施工量，并绘制垃圾调运路线图、交通疏导方案。土方开挖自上而下进行，先开挖出三级平台土方作为车辆出入的通道，通道形成后，开挖三级平台上下斜坡土方；开挖成型后，开挖二级平台土方，形成通道，并开挖二级平台上下土方，最后开挖一级平台土方。挖填方案在一般工程中都普遍存在，这里不再重点介绍，下面重点探讨一下垃圾的回填、压实及检测工艺。3.4垃圾土的回填、压实垃圾堆体回填属隐蔽工程，垃圾成分复杂，以难以分解的塑料物品为主，部分为建筑垃圾土，控制措施不当，势必影响山体稳定，堆体的压实度对于堆体的稳定性至关重要，也是堆体整形的核心工作。根据堤坝压实原理，进行了垃圾压实的试验段施工。试验中，塑料袋等塑料制品碾压时，产生“弹簧”现象，压实后反弹严重，压实重力密度过小。经过现场分析，产生反弹现象的原因是塑料制品本身弹性大、成块状、不镶嵌、粘聚性小，针对以上特性，采用了粉碎、杂填的工艺，达到了压实效果。测量放线挖填方案及安全措施的制定开挖、运输回填及压实压实度检测素土覆盖平整度检测坡度检测常规振动压路机压过以后，堆体内的塑料制品仍呈原状，反弹现象严重，为达到粉碎的目的，引进LLC233H全液压垃圾压实机，该压实机在压实钢轮表面上配备高达15cm钢制凸起点，呈梅花状布置，其最大工作质量33t，是目前国内最重的全液压垃圾压实机，其压实效果、操作的安全性和舒适性、环保、可靠性以及运行经济型方面都有突出的表现。垃圾土在开挖或回填前，先采用全液压垃圾压实机对垃圾进行充分压实，垃圾压实过程中能够对垃圾进行充分的粉碎，为保证垃圾塑料制品粉碎效果，压实机行驶速度控制在5Km/h，压实遍数为3遍，压实时，压实机的压轮轮迹要覆盖上次压轮轮迹的1/2。该机械的引入，提高了垃圾压实粉碎的效果，为下步整平碾压提供了条件。初步碾压完成后，确定回填垃圾适宜的松铺厚度，碾压遍数，最佳的机械配套等。推土机配合铲车将垃圾调运平整，将高处的垃圾铲入低处，推土机整平碾压，完成后采用垃圾压实机进行复压，达到垃圾二次粉碎。垃圾粉碎后，经压实虽然反弹小，但压实重度也小，重量过轻，不稳定。因此采用建筑垃圾与塑料制品杂填的办法进行垃圾压实。垃圾开挖前，挖探坑，将垃圾开挖区域分为建筑垃圾与塑料制品垃圾两部分，先进行塑料制品垃圾的回填并碾压粉碎，粉碎后，上铺设建筑垃圾一层，振动压路机碾压，使建筑垃圾在垃圾土中形成相对稳定的“骨料”，有利于保持垃圾堆体的稳定性。根据现场试验，塑料制品类垃圾回填厚度0.5m、建筑垃圾回填0.2m时压实层是比较理想的压实厚度，同时也平衡了现场的垃圾量。垃圾回填过程中分层回填并分层碾压，各种垃圾通过杂填达到压实重度基本一致的目标，避免日后垃圾产生大面积不均匀沉降。3.5垃圾压实效果检测目前，现场检测垃圾压实度常用的方法是试坑法和钻孔取样称重。钻孔取样法测试具有工作量大、费用较高，机械依赖性高等缺点，因此，日常垃圾压实度检测我们采用试坑法来检测垃圾的压实度。试坑法是指在选定区域挖掘出一定量垃圾，然后用已知堆积密度的卵石或砾石等颗粒均匀的材料填充，根据填充材料的体积和挖出垃圾的质量计算出密度的方法。试坑法的优点在于试坑尺寸大，所得结果较准确。垃圾碾压完成后及时检测压实度，压实度不合格严禁下一层施工。垃圾压实度每500㎡检测一点，设计要求压实度≥800Kg/m3。堆体整形平整度用3m直尺进行检测，偏差控制在±50mm以内。由于洛建LLC233H全液压垃圾压实机压轮表面有很多高达15cm凸起，平整度达不到设计要求，因此我们采用普通振动压路机配合洛建LLC233H全液压垃圾压实机进行最终找平碾压，确保了平整度满足设计要求，另一方面为防渗施工创造有利的施工条件。边坡坡度采用专用的坡度检测仪器坡度尺进行检测，对堆体坡度进行实时监测，对于局部坡度不合格的部位及时进行整修，保证边坡的线型和坡度美观一致。在施工过程中严格按照取样频率进行压实度及外观检测，对于不合格点，分析原因，并找到最终解决办法，绝不给工程质量留下隐患。3.6素土覆盖并压实为减少环境污染和苍蝇蚊虫的滋生，避免垃圾裸露现象的产生，同时为施工人员创造一个良好的工作环境，垃圾碾压成型后，需及时覆盖一层10～30cm素土，即达到找平的作用也达到保护环境的作用。通过以上各个步骤的施工，重点控制垃圾的压实工作，最终达到堆体整形自身稳定、整体效果良好的目标，为堆体的覆盖防渗提供了有利的施工条件。4、安全措施废弃物垃圾在分解过程中，产生大量的甲烷气体，无色、无味，开挖过程中气体散发集中，在空气中的含量达到5%以上遇明火就可能产生爆炸，因此防燃、防爆成为安全控制的重点。提前进行气体的导排是安全控制的根本，施工前，在山顶钻孔打井并安装导排管道，进行垃圾堆体内的气体集中导排，降低垃圾堆体内部气压，为后续施工的展开提供安全环境。导排的气体集中燃烧发电。施工中派专门人员采用毒气检测仪时刻进行毒气浓度检测，工人在施工过程中严禁吸烟和使用明火，开挖新工作面时，开挖一段、覆盖一段，减小垃圾裸露面积，减小气体散发量，施工人员佩戴防毒面具，消除气体产生的安全隐患。5、结束语垃圾填埋场封场工程是一个投资较大且涉及面较广的复杂性系统工程，前期可借鉴的施工经验较少，在下步的封场施工过程中必然有一些措施要随着施工条件及其他一些不可预料的因素的改变而改变，一些措施也需要进一步的研究与完善。以上是笔者在日常施工中的一点总结，希望对这方面的施工过程控制有所帮助，不足之处请指出、探讨。作者简介：赵方恒，男，技术员，专科，主要从事市政工程施工。