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靖江馬橋垂直防滲技術的應用與對比研究

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靖江馬橋垂直防滲技術的應用與對比研究

發布日期:2021-06-29 作者:南通开心娱乐app视频建築勞務有限公司 點擊:

     垂直阻隔技術主要是利用地下阻隔封存汙染 物或改變地下水流向,以達到控製汙染水平遷移 的目的。同時,阻隔牆要有 較好的連續性和耐久性,牆體材料具有較高的穩定性和耐腐蝕性,汙染物與其作用不會導致阻隔功能的減弱或失效。在汙染源阻控或汙染場地具體應用時,需要 基於風險控製目標,根據場地條件、汙染物性質、風險特征和阻隔技術自身的特點等多種因素綜合考慮,篩選出場地條件下適宜的工程控製技術。


一、垂直阻隔技術分類

1、根據建築材料分類

   根據垂直阻隔牆的使用材料,垂直阻隔技術可分為泥漿牆 、灌漿牆 、板樁牆、土壤攪拌、土工膜、襯層技術。


2、根據施工方法分類

   根據施工方法的不同,可用於垂直防滲牆工程 施工的方法有地基土改性法、打入法和開挖法等。地基土改性法施工防滲牆是通過充填、壓 密地基土等方法使原土降低形成的防滲牆, 在填埋場垂直防滲牆施工中主要有注漿法、噴射 法和原土就地混合法 3 種。注漿法即注漿帷幕的 一種方法,按一定的間距設計鑽孔,采用一定的 注漿方法和壓力把防滲材料通過鑽孔注入地層, 使其充填地層孔隙,達到防滲的目的。


垂直防滲5.jpg


二、垂直防滲牆及應用現狀

1、垂直防滲牆簡介

   早期的防滲牆牆體材料為剛性混凝土,經過近 幾十年的發展,世界各國都對防滲牆牆體材料進行 不斷的探索和研究,出現了眾多的防滲牆牆體材 料,諸如:塑性混凝土、黏土 - 膨潤土泥漿防滲 牆、土工膜柔性防滲牆等。泥漿防滲牆常用的材料有黏土、膨潤土、水泥、混粉煤灰等。近年來該類防滲牆在國外得到了迅速的發展,防滲 牆材料類型的選擇與場地土壤汙染物的性質相關, 因為汙染物和地下材料可能會腐蝕牆體。HDPE 土工膜柔性垂直防滲牆是以高密度 聚乙烯土工膜為主體阻隔材料,采用垂 直開槽或震擊方式將柔性 HDPE 土工膜垂直插入 到相對不透水層,通過連接鎖扣與內置止水條實現 多幅 HDPE 土工膜的互鎖連接,同時利用灌漿密 封材料對土工膜底端進行止水固結形成立體式柔性垂直阻隔牆,達到阻隔汙染物水平遷移的目的。


2、垂直防滲牆的應用現狀

   黏土 - 膨潤土防滲牆與 HDPE 土工膜垂直防 滲牆作為 2 種汙染場地環境風險工程控製技術, 均可以起到阻隔汙染物,阻止汙染物遷移的效果, 有利於減少或避免危險物質釋放可能導致的環境 和人體健康危害。2 種防滲牆在應用範圍、結構組 成、施工和防滲效果上均存在較大的差異。黏土 - 膨潤土泥漿牆技術由於其施工簡單、工程造價低、場地適應性強等特征,應用比較廣泛。


三、土 - 膨潤土泥漿牆與 HDPE 膜柔性防滲牆的技術對比

     針對土 - 膨潤土泥漿牆和 HDPE 膜柔性垂直防滲牆的不同特點,圍繞防滲牆施工工藝、防滲性能、耐腐蝕性能、使用壽命、牆體完整性、抗變形能力、施工技術難度與質量控製、防滲牆 厚度等方麵,對 2 種不同垂直防滲牆的優缺點進 行了對比分析和總結。


1、垂直防滲牆

    黏土 - 膨潤土泥漿防滲牆采用垂直開槽方式,開槽過程中采用泥漿護壁,然後將製備好 的黏土 - 膨潤土泥漿灌注到槽體內置換護壁泥漿 構築防滲牆。HDPE 土工膜防滲牆的鋪膜方式可分為開 槽式和震擊式,其中開槽式采用泥漿護壁,然後 用鋼框固定或液壓機鋪膜。


2、施工工藝

   黏土 - 膨潤土泥漿防滲牆施工工藝相對簡單,主要包括垂直開槽、泥漿護壁和泥漿置換成 牆3個施工工藝。HDPE 土工膜防滲牆施工工藝主要包括: 垂直開槽、泥漿護壁、垂直鋪膜、膜體連接、密 封劑灌注、完整性檢測、回填成牆。相比泥漿牆 垂直防滲施工工藝相對複雜。


3、防滲性能

    黏土 - 膨潤土取決於混合料 的配合比,對原料及摻加量具有很強的依賴性。黏土 - 膨潤土防滲牆的係數一般在 10-6~10-7cm/s ,受膨潤土摻入量的影響 較大,其係數隨著膨潤土的減少而減小。工 程應用中,為了得到抗滲性能好的泥漿防滲牆, 應盡量用較小的水膠比,適當增加膨潤土用量, 控製黏土用量,摻入適量的粉煤灰和減水劑,同 時還要嚴格控製施工質量。黏土 - 膨潤土防滲牆施工完成後,其抗滲能力保持長期穩定具有重要意義,然而實際工程應 用中防滲牆會受周邊地質條件及水質情況的影響, 係數發生變化。鈣基膨潤土中的鈣離子容易 與黏土礦物顆粒表麵的單價陽離子發生置換反應, 使擴散雙電層厚度減小,結合水含量降低,因而孔隙率增加,宏觀上造成係數變大。


(2)土工膜防滲牆

      HDPE 膜的主要成分為高密度聚乙烯原生樹脂 ,采用 HDPE 膜的垂直防滲牆性較低,高密度聚乙烯的係數達到 10-12 cm/s,甚至更低。HDPE 膜段之間采用鎖扣插接,配合以橡 膠止水條,形成連續的整體防滲結構麵,防滲牆 具有很好的防滲效果。


4、 耐腐蝕性能

    黏土 - 膨潤土泥漿牆的係數和施工方式 受場地土壤和汙染物影響較大;金屬離子會改變 材料的性能,導致牆體阻截性能下降;電解質溶液濃度強酸堿作用下,結構發生改變,係數呈數量級加大;溶解性汙染物不改變材料的結構,也不影響材料;允許拉伸應變力較小;牆體厚度較大。適用於水 利工程、新建的平原型填埋場 、無強度要求的隔離工程、阻隔時間不太長的地下水 截獲工程等。


四、垂直防滲技術的發展方向

   HDPE 膜 - 膨潤土複合防滲牆被認為是目前較好的地下汙染源阻隔技術。該複合防 汙帷幕是在傳統的土 - 膨潤土牆或水泥 - 膨潤土牆 中插入 1.5~3 mm 厚 HDPE 土工膜形成的,利用 HDPE 土工膜的防滲性能 、抗化學腐蝕性能和使用壽命長 (≥100 a) 等特點,與膨潤土的高吸附性能結合,形成一種很好的垂直屏障,從而對地下汙染源實現封堵。由於 HDPE 膜 - 膨潤土複合垂直防滲 牆的諸多優點,將會成為垂直防滲技術的未來發展方向。

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