當前,我國的油庫事故收集池建設(shè)中逐步推廣采用HDPE防滲膜防滲處理,具有防滲效果好、造價合理等特點。HDPE防滲膜施工是整個事故收集池的最重要和關(guān)鍵的工序,該項工作的施工質(zhì)量、過程管理尤為重要,如果HDPE防滲膜的材料質(zhì)量不達標、過程中的焊縫出現(xiàn)問題或者后期施工對防滲膜體產(chǎn)生破壞都會對池體的防滲效果產(chǎn)生嚴重影響同時會污染周邊土體,因此HDPE防滲膜施工過程控制意義重大。
1項目概況
上海金山區(qū)中石化白沙灣商儲油庫在在建設(shè)二期4臺總?cè)莘e45 萬m3原油儲罐項目中,根據(jù)國家現(xiàn)行的環(huán)保和安全要求需要建設(shè)一座4.4萬m3的事故收集池,主要功能:在罐區(qū)出現(xiàn)大量原油泄漏時,將污染物(主要油水混合物)排入池體內(nèi),在進行環(huán)保處理;主要目的不能對土體環(huán)境造成二次污染。
本工程新建事故液體收集池1座,長度為507.57 m,寬度為34.52 m,收集池深度為2.25~2.65 m,北高南低,總?cè)莘e為44 000 m3,收集池位于一、二區(qū)商儲庫區(qū)西側(cè)。
2主要施工工藝
分項施工步驟:試驗準備→GCL防水毯鋪設(shè)→長絲無紡土工布鋪設(shè)→2.0雙糙面(雙光面〉防滲膜鋪設(shè)→長絲無紡土工布鋪設(shè)→完工檢測驗收。
2.1施工條件
首先基礎(chǔ)必須平整,密實夯實度達到90%,地表無明顯積水,地表面沒有凹凸物,防止刺壞防滲材料。平整度應(yīng)在容許的范圍內(nèi)平緩變化,坡度均勻,坡厚一致。基面上的陰陽角處應(yīng)圓滑過度,其半徑不宜< 0.5 M.
2.2 HDPE 防滲膜鋪設(shè)施工質(zhì)量控制要點
HDPE防滲膜施工是整個事故收集池的最重要和關(guān)鍵的工序,如何對其進行質(zhì)量控制是整個項目的關(guān)鍵控制點,其中: HPDE防滲材料進場驗收(復試)、預敷設(shè)、搭接焊接、修補、試驗檢驗是主要控制點。
(1) HPDE防滲膜拼接。根據(jù)現(xiàn)場情況、施工圖紙和材料長度、幅寬,用CAD軟件在計算機上進行模擬拼接,目的是減少十字焊縫、丁 字焊縫,同時考慮氣溫變化產(chǎn)生的伸縮余量、坡面施工余量等;在保證施工質(zhì)量的前提下最大程度的減少材料的浪費。
(2) HDPE防滲膜焊接方式。HDPE防滲膜的焊接方式主要有雙縫熱合焊接和單縫擠壓焊接兩種,分別采用LESTER COMET雙縫熱風楔焊接機、瑞士LEISTERFUSHION;擠壓焊接機。
①雙縫熱合焊機焊接:收集池項目采用的雙縫熱合焊接機: LESTER COMET雙縫熱風楔焊接機,專業(yè)用于1.5-2.0 mm光面/雙糙面HDPE土工膜雙軌熱合焊接。雙縫熱合焊機主要承擔大平面的直行雙縫焊接任務(wù),LeSteR ComET雙縫熱風楔焊接機:①焊道搭接寬度: 80~100 mm;平面和垂直面的自然褶皺分別:5%- -8%。②熱熔焊接工作溫度380-600 C ;行進速度2~3m/min;能夠在1~2s內(nèi)將待焊的兩片HDPE防滲膜焊接熔融在一-起,一次完成一 組雙焊縫。 ③利用雙焊縫形成空腔作為焊縫充氣法檢測的載體,對該區(qū)域焊縫進行焊縫漏點測試。②擠壓熔焊機焊接:工程采用瑞士LEISTER FUSHION;擠壓焊接機對于非直接搭接的部位以及局部修補、加強等處理。具體程序:①瑞士LEIstER FUSHION;擠壓焊接機工作溫度260 C ;②焊接時配套自動送絲機,焊絲采用與收集池HDPE防滲膜同類樹脂生產(chǎn)的焊絲。⑧焊接時,首先保證焊接面干燥、清潔:然后將焊絲通過LEISTER FUSHION,擠壓焊接機加熱至熔化,然后擠壓焊接到需要修補。連接的位置:最后等到焊絲的熔化物和防滲膜本體熔合在一起形成整體,起到防港的效果。
2.3 HDPE 土工膜施工過程資料管理
根據(jù)HDPE土工膜對整個防滲工程的重要性,提交如下技術(shù)和質(zhì)量記錄:焊接人員資格證書、焊接工藝HDPE土工膜施工及驗收質(zhì)量記錄:鋪膜圖及焊縫編號.破壞性試驗記錄、非破壞性試驗記錄、缺陷和修補記錄等。
2.4 HDPE 防滲膜的修補
對焊接鋪焊后發(fā)現(xiàn)的防滲膜破損和缺陷、檢測切除的部位、檢驗時發(fā)現(xiàn)的不合格部位、焊接缺陷等都霄要修補。修補的具體步驟是:每50m作為一個施工段,在該段整體施工完成后由質(zhì)檢人員會同施工人員檢查,對于發(fā)現(xiàn)的缺陷部位用記號筆標注、編號,修補時按照編號修補:修補后對每處修補點進行逐一檢漏檢測。
補修的方法如下:①補丁:采取加蓋補丁方法來修補方法針對十字縫交叉處。取樣處、膜面嚴重損傷處、孔洞、刺破處、膜面嚴重損傷處、以及其他各種原因產(chǎn)生的缺損部位進行修補。補丁尺寸要求:十字縫處為圓形的直接為600 mm或方形的600X600 mm,補丁邊距缺陷處≥100 mm.②加強覆蓋:用擠壓熔焊機對不夠厚度或不夠嚴密的擠出焊縫補焊-層, 起到局部加強作用.③點焊:用擠壓熔焊機對材料上< 3 mm的孔洞及局部焊縫進行點焊修補。對于缺陷修補后要對該部位進行檢測,確保修復的質(zhì)量.
2.5 HDPE 防滲膜預留伸縮余量
由于HDPE防滲膜屬于高分子材料、顏色為黑色,平鋪暴露在陽光下極易受到溫度變化產(chǎn)生伸縮變形,因此在具體施工時將伸縮變形所產(chǎn)生的余量有所考慮:HDPE土工膜伸縮余量不能簡單憑借經(jīng)驗估計,應(yīng)按照△L=kX OtXL (K為HDPE防滲膜線膨脹系數(shù),線膨脹系數(shù)為12X10*C)計算式進行準確計算后進行鋪設(shè).
按照公式計算后結(jié)合現(xiàn)場鋪設(shè)情況在收集池平面和立面的轉(zhuǎn)角處留足0.4-0.6 m余量的前提下讓收集池底防滲膜處于非應(yīng)力狀態(tài),收縮余量不能集中在一-處。
3關(guān)鍵控制點
3.1 HDPE 防滲膜進場復檢
根據(jù)設(shè)計圖紙及檢測規(guī)范要求對進場的HDPE2.0mm每5000 m2進行- -個批次的見證取樣復試。主要檢測項目為:厚度2.11 mmn,拉伸屈服強度縱向41.43 N/mm、橫向40.57 N/mm,拉伸屈服延伸率縱向12%。橫向12%,拉伸斷裂強度縱向72.93 Nmm.橫向65.33N/mm,斷裂伸長率縱向743%、橫向718%,直角撕裂強度縱向305N.橫向304N,刺破強度803 N共12項指標均符合設(shè)計值,并檢測合格。
3.2士工膜焊縫質(zhì)量檢測
對HDPE土工膜的焊接質(zhì)量檢驗有非破壞性檢驗(檢漏檢測)和破壞性檢驗兩種。熱合雙焊縫的非破壞性檢測常采用氣壓法,擠壓熔焊單焊縫的檢漏一般則采用電火花法,該項目采用氣壓法,擠壓熔焊焊縫的檢測方法。
(1) 熱合雙焊縫的檢測。用氣壓檢測法,將需要檢測的土工膜焊縫空腔兩端封住,用針頭插入空腔的一頭在熱合雙焊縫的空腔中打壓注入空氣,壓力值在250kPa,保壓5 min.壓降在10kPa內(nèi)即合格。如果壓降> 10 kPa說明焊縫存在問題,需要修補:同時在檢測整條焊縫位置噴涂肥皂水觀察具體滲漏點并做上標記。
(2)電火花法檢測。電火花檢測儀是利用HDPE防滲膜為電的絕緣體的特點,當電火花檢測儀的檢測端掃描到有孔洞或有孔隙和地面連過的部位時,會產(chǎn)生明顯的電火花。用檢測儀在距焊縫2~3 cm左右的高度掃探。無火花產(chǎn)生則焊縫合格,有火花出現(xiàn)則表明此部位存在孔洞或有孔隱,霄修補或返工,施工完成后重新檢測。(3)破壞性檢驗.在工序驗收時,無論是擠壓熔焊的單焊縫,還是熱合的雙焊縫,為確保焊縫的施工質(zhì)量必須對焊縫的剝離強度和剪切強度進行檢驗。強度檢驗由業(yè)主、監(jiān)理指定或隨機取樣,焊縫的剪切和剝離強度。
4設(shè)計優(yōu)化
坡面的HPDE糙面膜向底部平面位置延伸1m,對上部土工布起到了很好的抗滑移效果;在收集池周邊設(shè)置0.5X1.0 m的錯固溝,有效保證了防水毯、HPDE 防滲膜、土工布形成整體,避免了上部覆土形成破壞。在收集池周邊設(shè)置了6個DN300,深度4m的觀測井并設(shè)置了液位檢測和自動提升泵,目的:觀測地下水位變化、防止雨季地表水對防滲膜側(cè)邊形成不利影響。
5結(jié)語
我們在白沙灣油庫事故收集池采用的HDPE防滲膜施工的應(yīng)用產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益、節(jié)約投資約4000萬余,整體防滲效果經(jīng)檢測、驗收到達設(shè)計要求,為今后大型油庫的收集池、防滲池以及其他環(huán)保設(shè)施的建設(shè)提供了思路,為該類項目的推廣提供了樣板。
參考文獻:
[1]王緒存.土工廈的防滲作用機理及其 在揚黃渠道中的應(yīng)用凹中國科技信息,2008(04).