垃圾場HDPE土工膜防滲漏破損如何探測?

　　一、檢測依據(jù)及原則

　　1、HDPE土工膜完整性檢測參考標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

　　GB16889-2008 生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)

　　ASTM D674704 Standard Guide for Selection of Techniques for Electrical Detection of Potential Leak Paths in Geomembrane

　　ASTM D700703 Standard Practices for Electrical Methods for Locating Leaks in Geomembranes Covered with Water or Earth Materials

　　2、HDPE膜完整性檢測原則

　　HDPE土工膜由于其耐化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)、制造工藝成熟、易于現(xiàn)場焊接，并積累了比較成熟的工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，廣泛應(yīng)用于環(huán)保、垃圾填埋場、水利、化工、冶金、給排水、景觀(人工湖)、養(yǎng)殖業(yè)、市政建設(shè)等各個(gè)行業(yè)的防滲與防腐工程中。

　　土工膜用于防滲工程

　　由于防滲工程的土工膜在運(yùn)輸和施工過程中容易產(chǎn)生破損，破損的孔洞必然影響工程的防滲效果。對(duì)防滲土工膜的選材標(biāo)準(zhǔn)、施工焊接方法與要求等都有專門的遵循標(biāo)準(zhǔn)。土工膜防滲材料的施工，需要嚴(yán)格科學(xué)的施工質(zhì)量保證體系。根據(jù)調(diào)查表明，即使執(zhí)行嚴(yán)格的施工質(zhì)量保證規(guī)程(CQC/CQA)，實(shí)際工程中土工膜的破損滲漏依然發(fā)生。常規(guī)的施工質(zhì)量保證程序無法在項(xiàng)目施工完成后發(fā)現(xiàn)存在的破損孔洞，在土工膜有上覆材料情況下，即使知道土工膜有滲漏，也無法準(zhǔn)確定位。電學(xué)滲漏位置探測技術(shù)能夠很好的解決這一問題。土工膜電學(xué)滲漏位置探測基本原理簡單來說是在土工膜上施加電壓，通過在電勢場內(nèi)移動(dòng)探測設(shè)備探測有回路的位置，從而找到滲漏點(diǎn)。

　　通過對(duì)大量的土工膜的滲漏位置探測結(jié)果表明，大量破損是施工造成的。

　　1、土工膜安裝階段 24%

　　2、排水層/保護(hù)土層鋪設(shè)施工階段 73%

　　3、后期運(yùn)營階段 2%

　　4、土工膜鋪設(shè)安裝階段，各種條件下的破損情況：

　　土工膜安裝施工破損的幾種形式

　　5、土工膜的排水層/保護(hù)土層鋪設(shè)施工階段，各種條件下的破損情況：

　　傳統(tǒng)的施工質(zhì)量保證和電學(xué)滲漏破損探測的對(duì)比

　　傳統(tǒng)的施工質(zhì)量保證和電學(xué)滲漏破損探測的對(duì)比傳統(tǒng)的施工質(zhì)量保證程序(CQA)——聚焦于焊縫

　　電學(xué)滲漏破損探測(ELS)——施工完成后的整體滲漏檢測

　　1、 安裝施工時(shí)，只有5%的襯墊測試

　　2、 很少的焊縫破壞性試驗(yàn)，粗略估計(jì)不足2%

　　3、 典型的焊縫破壞性試驗(yàn)是每4萬平米50次

　　4、 100cm的破壞焊縫試驗(yàn)需要300~350cm的擠出焊接

　　5、 質(zhì)量保證程序在土工膜安裝完成時(shí)停止

　　1、 電學(xué)滲漏破損探測，每10000平米的面積上，平均發(fā)現(xiàn)5個(gè)孔洞

　　2、 電學(xué)滲漏破損探測可以在排水層/保護(hù)土層鋪設(shè)后進(jìn)行

　　3、 土工膜完整性的最有效檢測方式，全面積的非損傷性滲漏破損檢測

　　4、 低成本、高效率的防滲土工膜施工質(zhì)量保證的有效手段

　　長期滲漏監(jiān)測和電學(xué)滲漏破損探測的對(duì)比

　　長期滲漏監(jiān)測系統(tǒng)——運(yùn)營過程中的監(jiān)測

　　電學(xué)滲漏破損探測(ELS)——施工完成后的整體滲漏檢測

　　1、 每個(gè)3到5米需要埋放一個(gè)電極，埋放的電極有可能破壞土工膜，不適合大面積的填埋區(qū)

　　2、 在填埋運(yùn)營的過程中監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)滲漏，沒有辦法進(jìn)行修補(bǔ)，滲漏依然存在

　　3、 線纜或者電極故障和老化，無法進(jìn)行維修和更換

　　4、 造價(jià)很高，每平米的造價(jià)超過100元。投資長期監(jiān)測的費(fèi)用，可以加鋪兩到三層土工膜

　　1、 填埋場施工完成后即進(jìn)行探測，不需要專門預(yù)埋電極。

　　2、電學(xué)滲漏破損探測可以在排水層/保護(hù)土層鋪設(shè)后進(jìn)行，能夠準(zhǔn)確定位孔洞位置，定位偏差不超過50cm。孔洞修補(bǔ)后再填埋垃圾，最大限度減少滲漏的發(fā)生。

　　3、土工膜完整性的最有效檢測方式

　　全面積的非損傷性滲漏破損檢測

　　4、低成本、高效率的防滲土工膜施工質(zhì)量保證的有效手段

　　二、檢測前期準(zhǔn)備

　　檢測工程師到達(dá)施工現(xiàn)場后，按照現(xiàn)場檢測秩序，杜絕無關(guān)人員進(jìn)入檢測現(xiàn)場，保證場內(nèi)外供電電極的用電安全，保證充分的水源以及現(xiàn)場的噴水效果。

　　前期準(zhǔn)備：

　　(1)應(yīng)保證側(cè)坡上無與場外接通電場通道。防滲膜上不應(yīng)有與周圍大地連接的潮濕土工布、碎石層、馬道、臨時(shí)道路、金屬水管等材料及可能的積水、潮濕和濕潤狀。

　　(2)檢測所需的灑水車(中型)或充足水源

　　(3)提供配套電源(電壓為220v/50赫茲、核定功率3000w的交流電)至檢測現(xiàn)場;

　　(4)勞力工2-3人。

　　三、檢測總體方案

　　采取了以下措施和步驟進(jìn)行檢測：

　　1、庫區(qū)覆蓋砂石料區(qū)域

　　(1)現(xiàn)場土工膜上下層的絕緣準(zhǔn)備。保證側(cè)坡上無接通電場。

　　(2)埋放電極。根據(jù)預(yù)先選定的地區(qū)，安放設(shè)備，負(fù)極埋放在兩層土工膜中間，正極置于第一層土工膜上面。

　　(3)灑水噴淋。土工膜上的滲濾液導(dǎo)排碎石層為干燥狀態(tài)，現(xiàn)場對(duì)檢測區(qū)域噴淋，最大限度保證檢測區(qū)域潮濕，保證能夠?qū)щ娏己谩?/p>

　　(4)試驗(yàn)校準(zhǔn)。根據(jù)校準(zhǔn)規(guī)程，本次勘測采用人工模擬孔洞對(duì)設(shè)備的靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn)，通過校準(zhǔn)，確定測量的間距，根據(jù)校準(zhǔn)確定的間距放線，劃分檢測單元格。

　　(5)實(shí)際測量?，F(xiàn)場噴淋，保證土工膜上的碎石覆蓋層處于潮濕狀態(tài)，每間隔一米左右測量一個(gè)數(shù)據(jù)，為確保探測的準(zhǔn)確性，實(shí)際勘測過程中，測量間隔為1m×0.5m。

　　(6)滲漏點(diǎn)的分析。根據(jù)電壓數(shù)據(jù)的變化確定滲漏點(diǎn)的位置。

　　(7)開挖可能的滲漏孔洞區(qū)域，開挖面積為確定可疑點(diǎn)周圍50cm區(qū)域。剪開土工布，查看破損情況。如果第一層土工膜有破損，需要將復(fù)合排水網(wǎng)裁剪開，查看第二層土工膜是否破損。確定孔洞，拍照并記錄孔洞位置。如果開挖后沒有發(fā)現(xiàn)孔洞，繼續(xù)縮小探測間距，仔細(xì)測量判斷是否屬于誤判。

　　(8)現(xiàn)場探測(部分)圖示：

　　1.預(yù)埋電極

　　2.現(xiàn)場灑水

　　3.現(xiàn)場檢測

　　4.發(fā)現(xiàn)疑似漏點(diǎn)

　　5.確認(rèn)漏點(diǎn)

　　四、檢測方法

　　土工膜電學(xué)滲漏位置探測是目前防滲土工膜滲漏位置檢測中最為可靠和有效的現(xiàn)場技術(shù)方法基本原理簡單來說是在土工膜上施加電壓，通過在電勢場內(nèi)移動(dòng)探測設(shè)備探測有回路的位置，從而找到滲漏點(diǎn)。

　　高達(dá)97%的土工膜缺陷是在施工過程中造成的，傳統(tǒng)的施工質(zhì)量保證體系很難也不可能控制土工膜的施工破壞。操作人員的粗心大意或者不按照科學(xué)的程序施工，都會(huì)造成土工膜的大量破損。在土工膜上的排水層/保護(hù)土層施工完成后，采用電學(xué)滲漏位置探測，是保證防滲工程品質(zhì)的最有效手段。

　　針對(duì)本次檢測服務(wù)，庫區(qū)底部的土工膜完整性檢測我公司采用的是雙電極法，對(duì)于裸漏膜的檢測我公司采用的是水槍法和電火花發(fā)進(jìn)行土工膜滲漏位置探測。

　　雙電極法土工膜滲漏位置探測原理圖

　　雙電極法土工膜滲漏位置探測，需要注意特殊的工礦條件。如果位置探測區(qū)域外部泥土存在電接觸，則需要進(jìn)行必要的絕緣處理;砂礫石層覆蓋的土工膜，需要將砂礫石打濕，保證其導(dǎo)電性。

　　測試時(shí)在防滲HDPE膜上、下介質(zhì)中各放一個(gè)供電電極，負(fù)極置于土工膜下，正極置于主防滲土工膜上，供電電極兩端接勵(lì)磁電源的兩端。一般情況下，當(dāng)HDPE膜完好無損時(shí)，供電回路中沒有電流流過;當(dāng)HDPE膜上有漏洞時(shí)，回路中將有電流產(chǎn)生，并在膜上、下介質(zhì)中形成穩(wěn)定的電流場，根據(jù)介質(zhì)中電勢的分布規(guī)律，進(jìn)行漏洞定位。

　　水槍法土工膜滲漏位置探測原理圖

　　水槍法土工膜滲漏位置探測，可以對(duì)沒有覆蓋(防護(hù)泥土、土工織物等)的土工膜進(jìn)行滲漏檢測。在土工膜安裝期間或清潔之后特別適用于使用這種技術(shù)。水槍法土工膜滲漏位置探測是土工膜安裝工程質(zhì)量保證的一種重要工具。

　　水槍法滲漏位置探測需要根據(jù)各種不同實(shí)際工礦，采用不同的探測措施，保證土工膜和基礎(chǔ)層有良好的接觸。

　　電火花法土工膜滲漏位置探測原理

　　電火花檢測方法用于暴露應(yīng)用領(lǐng)域，并可以在安裝過程中或安裝之后進(jìn)行。它能夠檢測到即便是非常小的孔洞，并且火花檢測比其他任何方法都更為快速和徹底。

　　注意事項(xiàng)：

　　1、對(duì)于探測到的孔洞，防滲施工承包商需要及時(shí)開挖修補(bǔ)，以便對(duì)滲漏孔洞區(qū)域復(fù)檢。

　　2、電學(xué)滲漏位置探測法能夠檢測出很小的土工膜上的孔洞滲漏所造成的回路，從而找出滲漏點(diǎn)?，F(xiàn)場的檢測條件包括灑水淋濕條件、絕緣條件以及場地環(huán)境的不均質(zhì)性和不可預(yù)見及難以控制的其它條件等非土工膜滲漏原因也會(huì)造成回路的產(chǎn)生，由此而產(chǎn)生的非滲漏點(diǎn)的誤報(bào)或者漏檢，屬于正常范圍。

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