CN115596022B - 一种湿陷性土质地区的填埋场基础及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种湿陷性土质地区的填埋场基础及施工方法，通过该施工方法得到的湿陷性土质地区的填埋场基础中复合竖向阻隔系统与湿陷性土质区域填埋场四周顶部防渗系统锚固连接，填埋库区防渗系统与湿陷性土质地基顶部防渗系统相连接并进行锚固，以及复合竖向阻隔系统复合防渗材料与天然相对隔水层的粘结，从而形成一个三维独立的封闭系统。同时在填埋场四周顶部位置设置顶部保护系统和复合竖向阻隔系统两侧设置边坡排水系统和排洪沟，彻底阻隔了外部渗水与湿陷性土质地基的接触，从而杜绝了湿陷性土遇水沉降的情况。

Description

一种湿陷性土质地区的填埋场基础及施工方法

技术领域

本发明涉及环保工程技术领域，具体涉及一种湿陷性土质地区的填埋场基础及施工方法。

背景技术

在人类工业生产或者生活过程中，会产生大量的固体废物。虽然目前鼓励对工业固废进行资源化，但是填埋作为废物处置的末端依然不可或缺，并将在一段时期内作为末端废物处置的主要手段。

对于常规的填埋场选址，其要求极高，在土地价值越来越高的今天，用于填埋场的土地规划和使用越来越收紧，选择一块合适的场址作为填埋场用地难度越来越大，而且相应付出的人力、财力、物力等方面的代价也越来越大。其中，在湿陷性土质地区进行填埋场的选址就更加困难。湿陷性土质地区首要难题是湿陷性土质基础遇水沉降问题，常规的处理方法包含换填、土桩或者灰土挤密桩加固、强夯法、预浸水法、桩基础法，以上方法是针对于建筑基础，填埋场基础湿陷性处理也可以借鉴采用，但填埋场基础与建筑基础最大的不同点在于填埋场基础投影面积较建筑基础要大很多，通常大部分填埋场基础投影面积10万-30万不等，甚至更大。如采用建筑基础湿陷性处理方法，其处理成本及周期将成为制约建筑基础湿陷性处理方法应用的最大障碍，无形之中会给地方财政或者建设单位带来巨大的压力，最后迫使项目搁置，直接影响到当地的环保设施的建设和环境安全。

针对湿陷性土质地区填埋场的特点，现有建筑基础湿陷性处理方法均无法大面积推广应用，如何提供一种湿陷性土质地区的填埋场基础及施工方法是亟需解决的问题。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种湿陷性土质地区的填埋场基础，包括在湿陷性土质地基挖筑的填埋库区和构筑的湿陷性土质地基顶部，湿陷性土质地基的底部为天然相对隔水层，湿陷性土质地基远离填埋库区的一端连接边坡，湿陷性土质地基顶部靠近边坡的一端构筑排洪沟，边坡上构筑边坡排水系统，边坡排水系统的下部排水端延伸至排洪沟，在边坡排水系统的下部排水端构筑复合竖向阻隔系统，复合竖向阻隔系统穿透湿陷性土层并进入到天然相对隔水层，在湿陷性土质地基顶部和复合竖向阻隔系统的顶部分别构筑第一锚固沟和第二锚固沟，第一锚固沟的底部铺设保护垫层，保护垫层从第一锚固沟内延伸铺设至填埋库区边坡，在第一锚固沟内的保护垫层上填充第一锚固件和第二锚固件，对填埋库区的表面、湿陷性土质地基顶部、填埋库区的表面和湿陷性土质地基顶部的保护垫层、第一锚固件的侧面以及底部、第二锚固件的顶部以及靠近第一锚固件的侧面、排洪沟和第二锚固沟全覆盖式铺设防渗系统，在第二锚固沟的防渗系统通过锚固件进行锚固，在湿陷性土质地基顶部防渗系统和第一锚固沟的上方铺设顶部保护系统，填埋库区边坡防渗系统上构筑保护层。

作为本发明进一步的改进，湿陷性土质地基为自重湿陷性场地，地基湿陷等级为Ⅲ级，雨水对湿陷性区域土质粘聚力折减20%~50%，内摩擦角折减2~7度，填埋库区边坡工程安全等级为二级。

作为本发明进一步的改进，顶部保护系统可以为：混凝土盖板、人行步道或者绿植。该顶部保护系统的选择应根据实际需要进行选择，比如：当在湿陷性土质地基顶部需要承受行驶的机动车时，应选择混凝土盖板；当湿陷性土质地基顶部仅需供人员行走时，应选择人行步道；当湿陷性土质地基顶部需要进行绿化设计时，应选择种植绿植。

作为本发明进一步的改进，复合竖向阻隔系统的宽度为0.6m-0.8m。

作为本发明进一步的改进，防渗系统的铺设结构从上到下为土工布、HDPE膜、GCL，土工布采用热合连接，HDPE膜采用双轨热熔焊接，GCL采用搭接，接缝处喷撒天然纳基膨润土粉，其中，填埋库区边坡防渗系统与湿陷性土质地基顶部防渗系统的GCL搭接位置选择在第一锚固沟内。

作为本发明进一步的改进，第一锚固沟的深度为0.8m-1.0m，宽度为0.8m-2.0m。

作为本发明进一步的改进，防渗系统的最外侧边缘处铺设至复合竖向阻隔系统顶部第二锚固沟的底部，第二锚固沟的深度为1.0-1.2m，宽度为0.6m-0.8m。

作为本发明进一步的改进，填埋库区边坡防渗系统上构筑的保护层为土工袋保护层。

作为本发明进一步的改进，边坡排水系统包括排水沟，排水沟在边坡上呈鱼刺状排列，排水沟上铺设汇水单元格，汇水单元格中铺满六边形排水砖，六边形排水砖的边缘处为圆槽，相邻六边形排水砖拼接成半圆形排水通路。

本发明还提供一种湿陷性土质地区填埋场基础的施工方法，包括：

步骤1、在湿陷性土质地基挖筑填埋库区和构筑湿陷性土质地基顶部，在湿陷性土质地基远离填埋库区的一端连接的边坡处构筑边坡排水系统，在湿陷性土质地基顶部靠近边坡的一端构筑排洪沟，边坡排水系统的下部排水端延伸至排洪沟；

步骤2、在边坡排水系统的下部排水端构筑复合竖向阻隔系统，复合竖向阻隔系统穿透湿陷性土层并进入到天然相对隔水层；

步骤3、在湿陷性土质地基顶部和复合竖向阻隔系统的顶部分别构筑第一锚固沟和第二锚固沟，在第一锚固沟的底部铺设保护垫层，将保护垫层从第一锚固沟内延伸铺设至填埋库区边坡，在第一锚固沟内的保护垫层上填充第一锚固件和第二锚固件；

步骤4、对填埋库区的表面、湿陷性土质地基顶部、填埋库区的表面和湿陷性土质地基顶部的保护垫层、第一锚固件的侧面以及底部、第二锚固件的顶部以及靠近第一锚固件的侧面、排洪沟和第二锚固沟全覆盖式铺设防渗系统，在第二锚固沟的防渗系统通过锚固件进行锚固；

步骤5、在湿陷性土质地基顶部防渗系统和第一锚固沟的上方铺设顶部保护系统；

步骤6、在填埋库区边坡防渗系统上构筑保护层。

作为本发明进一步的改进，复合竖向阻隔系统的制备方法，包括：

步骤21、将水、水泥、膨润土、矿粉、粉煤灰，砂、无水硫铝酸钙和聚丙烯酰胺PAM按照质量比4.52-4.76：1-1.2：1.67-2.4：0.20-0.28：0.20-0.28：1.82-4.10：0.10-0.20：0.10-0.20进行混合，得到竖向阻隔系统混合原料；

步骤22、在混合原料中加减水剂，减水剂与水泥的质量比为0.06-0.10：1，混合均匀后得到复合竖向阻隔系统灌注材料；

步骤23、在边坡排水系统与排洪沟连接处竖向开挖成0.6m-0.8m宽槽体，并将复合竖向阻隔系统混合原料灌注进入槽体，形成复合竖向阻隔系统。

作为本发明进一步的改进，步骤22中制备的复合竖向阻隔系统灌注材料也称为复合防渗材料，该复合防渗材料比重大于1.8，自身抗渗系数不大于1×10^-7cm/s，可与湿陷性土质地基土进行良好粘连。

作为本发明进一步的改进，第一锚固件和第二锚固件的材料为复合防渗材料。

作为本发明进一步的改进，步骤4中在第二锚固沟的防渗系统通过锚固件进行锚固的具体步骤为：在复合竖向阻隔系统的顶部构筑第二锚固沟，防渗系统的最外侧边缘处铺设至复合竖向阻隔系统顶部第二锚固沟的底部，对第二锚固沟使用第三锚固件进行填充。第三锚固件的材料为C25膨胀混凝土，第二锚固沟的深度优选为1m，宽度优选为0.8m。

作为本发明进一步的改进，六边形排水砖的制作材料组分质量比为水：破碎建筑垃圾：水泥：粉煤灰：矿粉：减水剂=4.5：1.8：1.5：0.38：0.38：0.06，其中破碎建筑垃圾的粒径为2-5mm。

作为本发明进一步的改进，六边形排水砖的制备方法包括：

步骤11、取水、破碎建筑垃圾、水泥、粉煤灰、矿粉、减水剂按照水：破碎建筑垃圾：水泥：粉煤灰：矿粉：减水剂=4.5：1.8：1.5：0.38：0.38：0.06的质量比进行混合，得到混合原料；

步骤12、在混合原料中按照水泥：早强剂=1:0.04的质量比进行添加早强剂，混合均匀后得到六边形排水砖灌注材料；

步骤13、向六边形排水砖模具中灌注六边形排水砖灌注材料，脱模后得到六边形排水砖。

作为本发明进一步的改进，步骤1中边坡排水系统包括排水沟，排水沟在边坡上呈鱼刺状排列，排水沟上铺设汇水单元格。

作为本发明进一步的改进，步骤1中排水沟截面尺寸不小于0.4m×0.4m，排洪沟位于排水沟的下部，可将排水沟汇水进行收集导排，排洪沟排水要求可满足地区50年一遇的洪水导排。

作为本发明进一步的改进，汇水单元格中铺满六边形排水砖，六边形排水砖高10cm，内切圆直径20cm，边缘处为半径2.5cm的圆槽；相邻六边形排水砖拼接成直径为5cm的半圆形排水通路。拼接后的六边形排水砖使得边坡汇水单元格内的收集水可沿着半圆形排水通路进行有序流动，最终统一汇集于排水沟。

作为本发明进一步的改进，步骤6中保护层为土工袋保护层，土工袋为抗老化土工袋，尺寸为0.25×0.4×0.75m，土工袋内部填充粉质黏土，抗老化土工袋为聚酯材质且添加抗老化母粒。

与现有技术相比，本发明的一种湿陷性土质地区的填埋场基础及施工方法提升了复合竖向阻隔系统与湿陷性土质区域填埋场四周顶部防渗系统的整体性、抗渗性，增强了湿陷性土质区域填埋场四周顶部的导水性，提高了湿陷性土质区域填埋场对外部渗水的阻隔率，克服了湿陷性土质区域的填埋场地基处理面积大、处理成本高、难度大的难题，为预防湿陷性土质地区填埋场基础遇水沉降提供了一种思路。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种湿陷性土质地区的填埋场基础的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种湿陷性土质地区的填埋场基础中边坡汇水单元格、排水结构和排洪沟的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种湿陷性土质地区的填埋场基础中六边形排水砖以及六边形排水砖拼接在一起的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的一种湿陷性土质地区的填埋场基础中第一锚固沟内部及周围设置的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的一种湿陷性土质地区的填埋场基础中第二锚固沟内部及周围设置的结构示意图。

图中：

1：防渗系统；2：土工袋保护层；3：第一锚固件；4：顶部保护系统；5：排洪沟；6：第二锚固沟；7：边坡排水系统；8：复合竖向阻隔系统；9：复合防渗材料；10：天然相对隔水层；11：湿陷性土质地基；12：排水沟；13：六边形排水砖；14：半圆形排水通路；15：圆槽；16、湿陷性土质地基顶部；17：边坡；18：保护垫层；19：填埋库区；20：第二锚固件；21：地下水；22：汇水单元格；23：第一锚固沟；24：第三锚固件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

本发明的一个实施例中，湿陷性土质地区的填埋场基础选择的湿陷性土质地基为自重湿陷性场地，地基湿陷等级为Ⅲ级，雨水对湿陷性区域土质粘聚力折减20%~50%，内摩擦角折减2~7度，填埋库区边坡工程安全等级为二级。

如图1所示，本发明提供一种湿陷性土质地区的填埋场基础，该湿陷性土质地区的填埋场基础包括在湿陷性土质地基11上挖筑的填埋库区19和构筑的湿陷性土质地基顶部16，湿陷性土质地基11的底部为天然相对隔水层10，湿陷性土质地基11远离填埋库区19的一端连接边坡17。湿陷性土质地基顶部16靠近边坡17的一端构筑排洪沟5，边坡17上构筑边坡排水系统7，如图2、3所示，边坡排水系统7包括排水沟12，排水沟12在边坡17上呈鱼刺状排列，排水沟12上铺设汇水单元格22，汇水单元格22中铺满六边形排水砖13，六边形排水砖13的边缘处为圆槽15，相邻六边形排水砖13拼接成半圆形排水通路14。边坡排水系统7的下部排水端延伸至排洪沟5，在边坡排水系统7的下部排水端构筑复合竖向阻隔系统8，复合竖向阻隔系统8的宽度为0.8m，复合竖向阻隔系统8穿透湿陷性土层并进入到天然相对隔水层10。在湿陷性土质地基顶部16和复合竖向阻隔系统8的顶部分别构筑第一锚固沟23和第二锚固沟6，第一锚固沟23的深度优选为1.0m，宽度优选为2.0m，第二锚固沟6的深度优选为1.0m，宽度优选为0.8m。如图4所示，第一锚固沟23的底部铺设保护垫层18，保护垫层18从第一锚固沟23内延伸铺设至填埋库区19边坡，在第一锚固沟23内的保护垫层18上填充第一锚固件3和第二锚固件20，第一锚固件3和第二锚固件20的材料为复合防渗材料。对填埋库区19的表面、湿陷性土质地基顶部16、填埋库区19的表面和湿陷性土质地基顶部16的保护垫层18、第一锚固件3的侧面以及底部、第二锚固件20的顶部以及靠近第一锚固件3的侧面、排洪沟5和第二锚固沟6全覆盖式铺设防渗系统1。防渗系统1的铺设结构从上到下为土工布、HDPE膜、GCL，土工布采用热合连接，HDPE膜采用双轨热熔焊接，GCL采用搭接，接缝处喷撒天然纳基膨润土粉，其中，填埋库区19边坡防渗系统1与湿陷性土质地基顶部16防渗系统1的GCL搭接位置选择在第一锚固沟23内。如图5所示，在第二锚固沟6的防渗系统1通过锚固件进行锚固，也即是防渗系统1的最外侧边缘处铺设至复合竖向阻隔系统8顶部第二锚固沟6的底部，对第二锚固沟6使用第三锚固件24进行填充，第三锚固件24的材料为C25膨胀混凝土，这样更有利于对防渗系统1的固定。在湿陷性土质地基顶部16防渗系统1和第一锚固沟23的上方铺设顶部保护系统4，顶部保护系统4可以为：混凝土盖板、人行步道或者绿植。该顶部保护系统4的选择应根据实际需要进行选择，比如：当在湿陷性土质地基顶部需要承受行驶的机动车时，应选择混凝土盖板；当湿陷性土质地基顶部仅需供人员行走时，应选择人行步道；当湿陷性土质地基顶部需要进行绿化设计时，应选择种植绿植。填埋库区19边坡防渗系统1上构筑土工袋保护层2，其中，土工袋为抗老化土工袋，尺寸为0.25×0.4×0.75m，土工袋内部填充粉质黏土，抗老化土工袋为聚酯材质且添加抗老化母粒。

本发明还提供一种湿陷性土质地区填埋场基础的施工方法，包括：

步骤1、在自重湿陷性场地，地基湿陷等级为Ⅲ级，雨水对湿陷性区域土质粘聚力折减20%~50%，内摩擦角折减2~7度，填埋库区边坡工程安全等级为二级的湿陷性土质地基11进行选址，在湿陷性土质地基11挖筑填埋库区19和构筑湿陷性土质地基顶部16，在湿陷性土质地基11远离填埋库区19的一端连接的边坡17处构筑边坡排水系统7，在湿陷性土质地基顶部16靠近边坡17的一端构筑排洪沟5，边坡排水系统7的下部排水端延伸至排洪沟5。如图2所示，边坡排水系统7包括排水沟12，排水沟12在边坡17上呈鱼刺状排列。排水沟12截面尺寸不小于0.4m×0.4m，排洪沟5位于排水沟12的下部，可将排水沟12汇水进行收集导排，排洪沟5排水要求可满足地区50年一遇的洪水导排。排水沟12上铺设汇水单元格22，汇水单元格22中铺满六边形排水砖13。图2中箭头的方向代表汇聚的水流方向。如图3所示，六边形排水砖13高10cm，内切圆直径20cm，边缘处为半径2.5cm的圆槽15。相邻六边形排水砖13拼接成直径为5cm的半圆形排水通路14。拼接后的六边形排水砖13使得边坡汇水单元格22内的收集水可沿着半圆形排水通路14进行有序流动，最终统一汇集于排水沟12。

步骤2、在边坡排水系统7的下部排水端构筑宽度为0.8m，深度穿透湿陷性土层并进入到天然相对隔水层10的复合竖向阻隔系统8。复合竖向阻隔系统8中灌注的复合防渗材料9比重大于1.8，自身抗渗系数不大于1×10^-7cm/s，可与湿陷性土质地基土进行良好粘连。

步骤3、在湿陷性土质地基顶部16和复合竖向阻隔系统8的顶部分别构筑第一锚固沟23和第二锚固沟6，在第一锚固沟23的底部铺设保护垫层18，将保护垫层18从第一锚固沟23内延伸铺设至填埋库区19边坡，在第一锚固沟23内的保护垫层18上填充第一锚固件3和第二锚固件20，保护垫层18可由素土夯实制备得到。

步骤4、对填埋库区19的表面、湿陷性土质地基顶部16、填埋库区19的表面和湿陷性土质地基顶部16的保护垫层、第一锚固件3的侧面以及底部、第二锚固件20的顶部以及靠近第一锚固件3的侧面、排洪沟5和第二锚固沟6全覆盖式铺设防渗系统1。防渗系统1的铺设结构从上到下为土工布、HDPE膜、GCL。土工布采用热合连接，HDPE膜采用双轨热熔焊接，GCL采用搭接，搭接宽度500mm，接缝处喷撒天然纳基膨润土粉。其中，填埋库区19边坡防渗系统1与湿陷性土质地基顶部16防渗系统1的GCL搭接位置选择在第一锚固沟23内，也即是通过在第一锚固件3的底部和第二锚固件20的顶部铺设防渗系统1来实现锚固的目的。第一锚固件3和第二锚固件20的材料为复合防渗材料。更具体地，防渗系统1的最外侧边缘处铺设至复合竖向阻隔系统8顶部第二锚固沟6的底部，对第二锚固沟6使用第三锚固件24进行填充。第三锚固件24的材料为C25膨胀混凝土，第二锚固沟6的深度优选为1m，宽度优选为0.8m。

步骤5、在湿陷性土质地基顶部防渗系统和第一锚固沟的上方铺设顶部保护系统。顶部保护系统4可以根据实际需要进行选择，比如：当在湿陷性土质区域顶部需要承受行驶的机动车时，应选择混凝土盖板；当湿陷性土质区域顶部仅需供人员行走时，应选择人行步道；当湿陷性土质区域顶部需要进行绿化设计时，应选择种植绿植。

步骤6、在填埋库区边坡防渗系统上构筑土工袋保护层2。其中，土工袋为抗老化土工袋，尺寸为0.25×0.4×0.75m，土工袋内部填充粉质黏土，抗老化土工袋为聚酯材质且添加抗老化母粒。

在本发明的一个实施例中，复合竖向阻隔系统8的制备方法，包括：

步骤21、取水660kg、水泥146kg、膨润土245kg、矿粉41kg、粉煤灰41kg，砂266kg、无水硫铝酸钙15kg和聚丙烯酰胺PAM15kg进行混合，得到竖向阻隔系统混合原料。

步骤22、在混合原料中加减水剂10kg，混合均匀后得到复合竖向阻隔系统灌注材料，复合竖向阻隔系统灌注材料也称为复合防渗材料，该复合防渗材料比重大于1.8，自身抗渗系数不大于1×10^-7cm/s，可与湿陷性土质地基土进行良好粘连。

步骤23、在边坡排水系统7与排洪沟5连接处竖向开挖成宽为0.8m的槽体，并将复合竖向阻隔系统混合原料灌注进入槽体，形成复合竖向阻隔系统8。

在本发明的一个实施例中，六边形排水砖的制备方法包括：

步骤11、取水450kg、破碎建筑垃圾180kg、水泥150kg、矿粉38kg、粉煤灰38kg、减水剂6 kg进行混合，得到混合原料，其中破碎建筑垃圾的粒径为2-5mm。

步骤12、在混合原料中加早强剂6kg，混合均匀后得到六边形排水砖灌注材料。

步骤13、向六边形排水砖模具中灌注六边形排水砖灌注材料，脱模后得到六边形排水砖。

湿陷性土质地区的填埋场基础的工作原理：

按照上述方法构筑湿陷性土质地区的填埋场基础，该湿陷性土质地区的填埋场基础的复合竖向阻隔系统8与湿陷性土质区域填埋场四周顶部防渗系统1在第二锚固沟6中锚固连接，填埋库区19防渗系统1与湿陷性土质地基顶部16防渗系统1相连接并在第一锚固沟23中进行锚固，以及复合竖向阻隔系统8复合防渗材料9与天然相对隔水层10的粘结，从而形成一个三维独立的封闭系统。同时在填埋场四周顶部位置设置顶部保护系统4和复合竖向阻隔系统8两侧设置边坡排水系统7和排洪沟5，彻底阻隔了外部渗水与湿陷性土质地基11的接触，从而杜绝了湿陷性土遇水沉降的情况。

本发明基于复合竖向阻隔系统8与湿陷性土质区域天然相对隔水层10的粘结，并且复合竖向阻隔系统8所灌注的复合防渗材料9渗透系数不大于1×10^-7cm/s量级，通过在湿陷性土质区域填埋场四周实施复合竖向阻隔系统8，实现填埋场四周地下水21的阻隔。同时在湿陷性土质区域填埋场全覆盖式设置防渗系统1，且防渗系统1渗透系数小于1×10^-7cm/s量级，实现地表水的阻隔。以及在填埋场四周顶部位置的复合竖向阻隔系统8两侧设置排洪沟5与边坡汇水单元格22和排水沟12，实现地表水的快速导排，进一步缓解了地表水的垂向下渗的风险。本发明有效从源头和渗水路径两方面解决了湿陷性土质地区填埋场地基遇水沉降的现象，与此同时也有效解决了填埋场地基遇水沉降问题会导致的填埋库区破损而引起的污染问题，实现了湿陷性土质地区填埋场地基安全和环保安全。

结论：

本发明提供的一种湿陷性土质地区的填埋场基础及施工方法，具有如下优势：

（1）该施工方法能够替换处理成本高的常规处理方法，尤其在处理湿陷性土层较厚和填埋场地基处理面积大的区域时，表现出处理成本低、难度小的优势。

（2）该湿陷性土质地区的填埋场基础阻隔外部水体性能优异，能够避免填埋场四周的地表水和地下水与湿陷性土质基础发生接触，消除了湿陷性土质基础遇水沉降的隐患。

（3）该湿陷性土质地区的填埋场基础的防渗系统保护措施优异，避免因防渗系统的破坏引起污染问题，还避免了渗水进入防渗系统下部的地基引起地基沉降的问题。

（4）该湿陷性土质地区的填埋场基础使填埋场四周排水通畅，显著提高导排率，从而保证外部水不进入湿陷性地基内部。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种湿陷性土质地区的填埋场基础，包括在湿陷性土质地基挖筑的填埋库区和构筑的湿陷性土质地基顶部，湿陷性土质地基的底部为天然相对隔水层，湿陷性土质地基远离填埋库区的一端连接边坡，其特征在于，

湿陷性土质地基顶部靠近边坡的一端构筑排洪沟，边坡上构筑边坡排水系统，边坡排水系统的下部排水端延伸至排洪沟，在边坡排水系统的下部排水端构筑复合竖向阻隔系统，复合竖向阻隔系统穿透湿陷性土层并进入到天然相对隔水层，在湿陷性土质地基顶部和复合竖向阻隔系统的顶部分别构筑第一锚固沟和第二锚固沟，第一锚固沟的底部铺设保护垫层，保护垫层从第一锚固沟内延伸铺设至填埋库区边坡，在第一锚固沟内的保护垫层上填充第一锚固件和第二锚固件，对填埋库区的表面、湿陷性土质地基顶部、填埋库区的表面和湿陷性土质地基顶部的保护垫层、第一锚固件的侧面以及底部、第二锚固件的顶部以及靠近第一锚固件的侧面、排洪沟和第二锚固沟全覆盖式铺设防渗系统，在第二锚固沟的防渗系统通过锚固件进行锚固，在湿陷性土质地基顶部防渗系统和第一锚固沟的上方铺设顶部保护系统，填埋库区边坡防渗系统上构筑保护层；

在复合竖向阻隔系统的顶部构筑第二锚固沟，防渗系统的最外侧边缘处铺设至复合竖向阻隔系统顶部第二锚固沟的底部，对第二锚固沟使用第三锚固件进行填充；

所述边坡排水系统包括排水沟，所述排水沟在边坡上呈鱼刺状排列，所述排水沟上铺设汇水单元格，所述汇水单元格中铺满六边形排水砖，所述六边形排水砖的边缘处为圆槽，相邻六边形排水砖拼接成半圆形排水通路；

所述防渗系统的最外侧边缘处铺设至复合竖向阻隔系统顶部第二锚固沟的底部，第二锚固沟的深度为1.0m-1.2m，宽度为0.6m-0.8m。

2.根据权利要求1所述的湿陷性土质地区的填埋场基础，其特征在于，所述复合竖向阻隔系统的宽度为0.6m-0.8m。

3.根据权利要求1所述的湿陷性土质地区的填埋场基础，其特征在于，所述防渗系统的铺设结构从上到下为土工布、HDPE膜、GCL，土工布采用热合连接，HDPE膜采用双轨热熔焊接，GCL采用搭接，接缝处喷撒天然纳基膨润土粉，

其中，填埋库区边坡防渗系统与湿陷性土质地基顶部防渗系统的GCL搭接位置选择在第一锚固沟内，

第一锚固沟的深度为0.8m-1.0m，宽度为0.8m-2.0m。

4.根据权利要求1所述的湿陷性土质地区的填埋场基础，其特征在于，所述填埋库区边坡防渗系统上构筑的保护层为土工袋保护层。

5.一种湿陷性土质地区填埋场基础的施工方法，其特征在于，包括：

步骤1、在湿陷性土质地基挖筑填埋库区和构筑湿陷性土质地基顶部，在湿陷性土质地基远离填埋库区的一端连接的边坡处构筑边坡排水系统，在湿陷性土质地基顶部靠近边坡的一端构筑排洪沟，边坡排水系统的下部排水端延伸至排洪沟；

步骤2、在边坡排水系统的下部排水端构筑复合竖向阻隔系统，复合竖向阻隔系统穿透湿陷性土层并进入到天然相对隔水层；

步骤3、在湿陷性土质地基顶部和复合竖向阻隔系统的顶部分别构筑第一锚固沟和第二锚固沟，在第一锚固沟的底部铺设保护垫层，将保护垫层从第一锚固沟内延伸铺设至填埋库区边坡，在第一锚固沟内的保护垫层上填充第一锚固件和第二锚固件；

步骤4、对填埋库区的表面、湿陷性土质地基顶部、填埋库区的表面和湿陷性土质地基顶部的保护垫层、第一锚固件的侧面以及底部、第二锚固件的顶部以及靠近第一锚固件的侧面、排洪沟和第二锚固沟全覆盖式铺设防渗系统，在第二锚固沟的防渗系统通过锚固件进行锚固；

步骤5、在湿陷性土质地基顶部防渗系统和第一锚固沟的上方铺设顶部保护系统；

步骤6、在填埋库区边坡防渗系统上构筑保护层；

所述边坡排水系统包括排水沟，所述排水沟在边坡上呈鱼刺状排列，所述排水沟上铺设汇水单元格，所述汇水单元格中铺满六边形排水砖，所述六边形排水砖的边缘处为圆槽，相邻六边形排水砖拼接成半圆形排水通路；

所述复合竖向阻隔系统的制备方法，包括：

步骤21、将水、水泥、膨润土、矿粉、粉煤灰、砂、无水硫铝酸钙和聚丙烯酰胺PAM按照质量比4.52-4.76：1-1.2：1.67-2.4：0.20-0.28：0.20-0.28：1.82-4.10：0.10-0.20：0.10-0.20进行混合，得到竖向阻隔系统混合原料；

步骤22、在混合原料中加减水剂，减水剂与水泥的质量比为0.06-0.10：1，混合均匀后得到复合竖向阻隔系统灌注材料；

步骤23、在边坡排水系统与排洪沟连接处竖向开挖成0.6m-0.8m宽槽体，并将复合竖向阻隔系统混合原料灌注进入槽体，形成复合竖向阻隔系统；

复合竖向阻隔系统灌注材料比重大于1.8，自身抗渗系数不大于1×10^-7cm/s；

所述步骤4中在第二锚固沟的防渗系统通过锚固件进行锚固的具体步骤为：在复合竖向阻隔系统的顶部构筑第二锚固沟，防渗系统的最外侧边缘处铺设至复合竖向阻隔系统顶部第二锚固沟的底部，对第二锚固沟使用第三锚固件进行填充；

六边形排水砖的制作材料组分质量比为水：破碎建筑垃圾：水泥：粉煤灰：矿粉：减水剂=4.5：1.8：1.5：0.38：0.38：0.06，其中破碎建筑垃圾的粒径为2-5mm。

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