垂直防渗技术在苏州市七子山垃圾填埋场扩建工程中的应用

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第17卷第4期

2009年8月环境卫生工程

EnvironmentalSanitationEngineeringVol．17No．4

August

垂直防渗技术在苏州市七子山垃圾填埋场

扩建工程中的应用*

任红娟1,2，单华伦3，张建平3

（1.南京林业大学土木工程学院，江苏南京210037；2.苏州市市容市政管理局，江苏苏州215002；

3.苏州市环境卫生管理处，江苏苏州215007）

摘要：介绍了苏州市七子山老垃圾填埋场和新扩建填埋场的概况，由于原有的老垃圾填埋场垂直防渗性能达不到最新的防渗标准，在新扩建垃圾填埋场的过程中在老垃圾填埋场下游重新建立了垂直防渗系统，该系统采用高压帷幕灌浆结合塑性混凝土墙的施工工艺，其防渗性能达到CJJ113—2007生活垃圾卫生填埋场防渗系统技术规范的要求。

关键词：垃圾填埋场；扩建工程；垂直防渗；高压帷幕中图分类号：X33；X505

文献标识码：B

文章编号：1005－8206（2009）04－0034－04

ApplicationofVerticalAnti-seepageTechnologyinExtensionProjectofQiziHillWasteLandfillSiteinSuzhouCity

RenHongjuan1,2,ShanHualun3,ZhangJianping3

(1.CollegeofCivilEngineering,NanjingForestryUniversity,NanjingJiangsu210037;2.SuzhouEnvironment&MunicipalAdministrationBureau,SuzhouJiangsu215002;3.SuzhouEnvironmentalSanitationAdministrationAgency,SuzhouJiangsu215007)

Abstract：ThegeneralsituationoftheoldlandfillsiteandthenewextensionlandfillsiteofQiziHillinSuzhoucitywereintroduced.Astheoriginalverticalanti-seepageperformanceoftheoldlandfillsitecannotmeetlatestanti-seepagestandard,averticalanti-seepagesystemwasre-establishmentinthelowerreachesoftheoldlandfillsiteduringextensionprocessofnewlandfillsite.Theconstructiontechnologycombinedhigh-pressurecurtaingroutingwithplasticconcretewall,wasusedinthenewsystem.Itsanti-seepageperformancecouldmeettherequirementofTechnicalCodeforLinerSystemofMunicipalSolidWasteLandfill（CJJ113—2007）.

Keywords：wastelandfillsite；extensionproject；verticalanti-seepage；high-pressurecurtain

1七子山垃圾填埋场工程概述

1.1老垃圾填埋场概况

苏州市七子山垃圾填埋场位于苏州市吴中区西南，七子山北坡的三号、四号山坳。自1993年投入运行以来运行状况良好，解决了苏州市及周边一些地区的生活垃圾出路问题，取得了良好的社会效益和环境效益。原有库容470万

渗沥液最直接、最有效的防治与控制措施是建立防渗系统，将渗沥液及其有害污染物控制在一定范围内，同时建立渗沥液处理设施，使其达到相关排放标准。目前在填埋场应用的防渗系统有水

［1］

平防渗衬层和垂直注浆帷幕2种。黏土固化注浆帷幕因具有较低的渗透性能和良好的化学相容性,已应用于矿山尾矿坝堵水工程［2］和填埋场防渗工

［3］

m3，2008年使用期满。程。老垃圾填埋场采用黏土注浆垂直防渗技术，1.2新垃圾填埋场扩建工程垂直防渗结构形式为垂直防渗墙＋灌浆帷幕。上

为了解决2008年后苏州市生活垃圾的出路，覆松散覆盖层采用塑性混凝土防渗墙结构形式，扩建工程从2007年5月开工，于2008年12月墙厚0.8m，深度7m，墙体材料由水泥、膨润主体竣工运营。扩建工程处理规模为1600t/d，土、毛石等组成，配合水胶比为0.85；下覆基岩

累计填埋垃圾量800万m3，服务年限为16a。为节约土地资源，整个扩建工程由水平拓展库区和竖向堆高库区2部分组成，采用竖向堆高和水平拓展相结合的扩建方案。1.3老垃圾填埋场防渗概况

渗沥液控制是填埋场建设关键问题之一。对

*基金项目：江苏省社会发展科技计划项目（BF2008611）

采用帷幕灌浆，最大灌浆深度27m，浆液为水泥黏土浆液。实际渗透系数仅达到1×10-6cm/s量

级，不能满足CJJ113—2007生活垃圾卫生填埋场防渗系统技术规范。因此，扩建工程必须采取加固措施确保老垃圾填埋场水文地质单元的独立性，且满足垂直渗透系数＜1×10-7cm/s的要求，避免已填垃圾渗沥液对下游水体造成污染扩散。2新扩建垃圾填埋场工程地质和水文地质情况

根据现场勘探地质情况，新扩建场地岩土层

收稿日期：2009-01-14

第4期任红娟，等垂直防渗技术在苏州市七子山垃圾填埋场扩建工程中的应用

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可分为6大工程地质层。从上往下依次为：填

土，淤泥，粉质黏土，角砾土，强分化石英砂岩，中微分化石英砂岩。填埋场场地透水性介于10-6～10-4cm/s。3

新建垂直防渗系统施工情况

新建垂直防渗系统分3段呈U形在库区下游布置，东侧山体采用高压灌浆帷幕施工工艺，西侧山体及东西两侧中间连接段采用600mm厚塑性混凝土墙结合高压帷幕灌浆施工工艺，有效保证原填埋库区下游地下水不被污染；塑性混凝土防渗墙结合高压帷幕灌浆施工范围如图1所示。

X=36267.615Y=47479.482

X=36410.189Y=47624.683

点

老场库区下游

终墙X=36153.615渗Y=47479.482

防图1塑性墙结合帷幕灌浆走向

塑性防渗墙结合高压帷幕灌浆防渗方案东西向及西侧共计317.5m，位于老垃圾填埋场下游，作为老垃圾填埋场垂直防渗的加固措施。

3.1高压帷幕灌浆技术

东西两侧高压灌浆喷射注浆孔距1.0m，灌浆深度为入中微分化石英砂岩面以下15m，为确保岩石裂隙填充完全，灌浆浆液浓度由稀到浓逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1；注浆压力按照设计标准0.5~1.0MPa，根据现场实际施工时的地层情况作出调整。当地表出现冒浆时，压力宜适当减小，并适当延长注浆时间。3.2

高压帷幕灌浆结合塑性混凝土墙技术

塑性墙结合高压帷幕灌浆施工工艺，其中塑性墙底部的高压灌浆帷幕孔共2排，孔距1m，

呈梅花状布置，见图2。

施工过程中采用先灌浆后成墙的施工方法，且塑性墙深度进入中～微风化岩层大于1500mm，以确保防渗效果。其中各风化岩层断面由监理、地勘、施工、设计各单位现场根据岩石破碎程度确定，图3为塑性混凝土墙结合帷幕灌浆孔示意。3.3

配比的选择和调整

由于塑性混凝土的水胶比、膨润土掺加量等因素影响塑性混凝土的强度、防渗性、弹性模量等参数，选择恰当的塑性混凝土配比对垂直防渗100cm100cm

灌浆孔

50cm设计帷幕轴线

50cm

灌浆孔

100cm100cm

图2帷幕灌浆孔布置

强风化石英砂岩顶面线

中~微风化石塑性混凝土防渗墙

英砂岩顶面线垂直防渗轴线

帷幕灌浆段

高压帷幕灌浆孔

图3塑性混凝土墙结合帷幕灌浆孔

墙的效果至关重要，因此在进行大规模现场施工

前必须慎重选择合适的配比。根据适当的水胶比

和膨润土掺量对防渗的研究［4］，以及施工实际参数要求，施工单位先在现场进行了几组配比试块，水泥选用苏州生产的425#普通硅酸盐水泥，

膨润土为钠基膨润土，产地为湖北省大治市。同时委托上海交通大学建设工程质量检测站进行检

测。试样配比设计见表1。

表1

试样配比设计

编号水泥膨润土

砂粉煤灰水胶比11.01.02.01.01.021.00.62.00.81.031.00.62.00.81.041.01.81.201.05