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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m3，2008年使用期满。
1.2新垃圾填埋场扩建工程
为了解决2008年后苏州市生活垃圾的出路，扩建工程从2007年5月开工，于2008年12月主体竣工运营。扩建工程处理规模为1600t/d，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平防渗衬层和垂直注浆帷幕2种［1］。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］和填埋场防渗工程［3］。老垃圾填埋场采用黏土注浆垂直防渗技术，垂直防渗结构形式为垂直防渗墙＋灌浆帷幕。上覆松散覆盖层采用塑性混凝土防渗墙结构形式，墙厚0.8m，深度7m，墙体材料由水泥、膨润土、毛石等组成，配合水胶比为0.85；下覆基岩采用帷幕灌浆，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。
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，
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。
对试样的弹性模量和透水系数等进行了测试，结果见表2。
其中弹性模量、坍落度、扩展度等数据都在设计范围之内，因此防渗系数就成了选择配比的最关键因素。确定选用第5组配比进行试验段施工，经过养护后再通过检测单位检测，通过对试验段的塑性混凝土防渗墙现场钻芯注水试验，表明防渗系数在2.44×10-7cm/s左右。根据试验段检测的结果，在槽段中出现部分位置防渗系数没有达到设计要求的情况，根据施工单位以往的施工经验，判断可能是由于原配比的终凝时间较慢，在混凝土终凝前被透水层侵蚀导致部分水泥和膨润土流失所致，为此在原配比的基础上对加水量和膨润土等进行了适当调整，调整后的配比为m（水泥）:m（膨润土）:m（砂）:m（水）＝1:1.9:3.36:1.85，水胶比为0.845经过现场的试块试验和试验段试验得出各项指标符合设计要求，因此采用的最终配比即为以上的配比。
3.4岩石分化岩面的界定
为确保高压帷幕灌浆能充分填充岩石裂隙，塑性防渗墙能入中微风化岩石层1500mm以上深度，确定各类风化岩石界面也是施工的必经程序，在防渗断面施工前，经现场岩石钻芯取样及地勘、设计、监理、施工等单位鉴定确定岩石的风化层，各断面的岩石风化层如图4所示。
3.5现场施工流程
3.5.1高压帷幕灌浆施工
在东西两侧山坡注浆段先进行台阶状清基，然后填土压实，最后按注浆设备要求进行削坡平整出工作面。高压帷幕灌浆的工作流程为：钻孔→冲洗→压水试验→灌浆→灌浆结束和封孔。
3.5.2塑性混凝土防渗墙施工
首先把防渗墙划分成若干施工槽段，每槽段6.0～8.5m，施工顺序为间跳槽段，即先进行Ⅰ期槽段冲孔成槽后再进行Ⅱ期槽段施工，且中间间隔1个以上槽段，防止施工过程中对已成槽段或已经灌注好混凝土正在养护槽段的扰动和影响。冲孔成槽方法：采用冲击钻完成主孔成槽。其主要施工工序为：测量定位→导墙建造→冲修成槽→清底→灌注混凝土等，其施工流程见图5。
根据设计标准，严格执行施工组织方案，按照以上施工流程进行施工，施工完毕后再委托检测单位进行检测。
3.6塑性防渗墙效果
根据现场岩石风化层面的鉴定结果确定塑性防渗墙的深度。图6为塑性防渗墙的效果示意，最深处进入现场施工水平面以下20m。
4结论与建议
苏州市七子山垃圾填埋场扩建工程垂直防渗系统采用塑性混凝土防渗墙和高压帷幕灌浆技术结合的施工工艺，在全国垃圾填埋场垂直防渗系统中尚属首例。高压帷幕灌浆和塑性混凝土墙施工竣工后，检测单位在现场取样检测合格，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。
另外施工过程中浆液的配比是决定能否达到防渗标准的关键因素，为了缩短工期在选择配比时根据施工中的参数应尽可能地多做几组配比，以免试验段各参数指标不合格再重新调整配比。同时垂直防渗系统能否起到防渗作用，应对垃圾填埋场进行长期的环境监测，以确保下游地下水不被污染。
参考文献
［1］陈永贵，邹银生，张可能，等.城市垃圾卫生填埋场垂直防渗技术［J］.中国给水排水，2007，23（6）：95-98.
［2］陈永贵，张可能，魏中超，等.高压摆喷灌浆与黏土固化注浆在渗漏治理中的应用［J］.施工技术，2003（1）：41-43.
［3］张可能，邹银生，王贻荪.黏土固化注浆技术在垃圾填埋场防渗中的应用［J］.湖南大学学报，1999，26（5）：76-80.
［4］金婉香，章晓桦.掺膨润土塑性混凝土用于防渗墙的试验研究［J］.浙江省水利科技，2003（1）：67-69.
