87.11,第十三屆廢棄物處理技術研討會,pp. 524-531

 

台灣地區垃圾衛生掩埋場興建施工階段缺失探討

 

高思懷1   段晉義2

 

摘要

台灣地區各衛生掩埋場常見工程品質不佳,導致營運不良、污染環境,民眾抗爭頻傳。本文彙集15處區域性及一般性垃圾衛生掩埋場興建施工品質評鑑資料,進一步調查與探討主要工程項目如整地、主體及周邊等工程之經常性缺失問題,提出防範改善對策,並清各權責單位管理缺失之責任。

研究結果顯示垃圾衛生掩埋場施工中常有以下缺失:1.規劃設計未考量場址各項環境因子,致工程變更設計造成進度延宕;2.承包商素質參差不齊,造成施工品質普遍不佳,如貯存結構體表面龜裂、花紋產生,及高度上下一等,影響結構體貯存、穩定功能;3.不透水布搭接技術不良,舖設好之表面未做好保護措施,致有部分破損現象發生;4.滲出水集排管線未依地形舖設及適當進行表面保護,造成管線損毀、阻塞;5.沼氣管線未按圖設置施工;6.工程監工作業不確實,造成工程品質劣化情形嚴重;7.未做好場區規劃管理,致工程材料損毀及環境髒亂。前述各項工程缺失除應適當進行防範改善措施外,宜要求依「一般廢棄物衛生掩埋場設置規範」相關規定辦理,並加強嚴格控管各項工程,以提昇工程品質。

 

關鍵詞:工程品質、規劃設計、整地工程、主體工程、周邊工程、監工作業


 


 

一、前言

                                                           

台灣地區垃圾衛生掩埋場興建工程屬於重大公共工程項目之。近幾年來,政府為提昇公共工程施工品質,行政院公共工程委員會於民國82年公布「公共工程施工品質管理制度」,台灣省政府環境保護處則於84年公布「台灣省加強垃圾衛生掩埋場工程督導計畫」,以期加強管理垃圾衛生掩埋場施工品質(1,2)。

 

1.   淡江大學水資源及環境工程學系副教授

2.   行政院環境保護署廢棄物管理處任技士

 

垃圾衛生掩埋場在興建施工過程中若執行不當,將嚴重影響後續運轉期間之操作營運及封閉後土地再利用進行。為瞭解施工中垃圾衛生掩埋場工程缺失,1989年台灣大學等四所大學所做「台灣地區垃圾處理場(廠)操作情況之調查」及1995年「公共工程施工品質評鑑計畫」,皆顯示國內承包商素質良莠不齊,且主辦單位未能確實做好各項工程監都作業,使得工程品質普遍不佳(3-7)。

為能進一步瞭解現施工中垃圾衛生掩埋場工程,是否已加強改善,本研究針對15處正施工中區域性及一般性垃圾衛生掩埋場工程,評鑑相關資料,對其經常發生缺失問題做一調查與探討,並分析各權責單位管理缺失。

 

二、研究方法與步驟

 

依據行政院環境保護署及台灣省政府環境保護處對垃圾衛生掩埋場興建工程品質評鑑之調查資料(7,8,9),彙集15處施工中區域性及一般性垃圾衛生掩埋場工程評鑑相關資料,就其主要工程項目(包括整地工程、主體工程及周邊工程等三項),加以彙整、統計分析,已瞭解其經常發生缺失及原因。

另依「一般廢棄物衛生掩埋場設置規範」及「公共工程品質管制」(1,10),將垃圾衛生掩埋場從規劃設計至完工驗收,共劃分為六階段之權責管理單位(如表1)。由所彙整、統計分析15處施工中區域性及一般性垃圾衛生掩埋場工程缺失及原因,來認定各權責單位缺失之責,以利未來加強督導權責單位確實做好管理相關作業事宜。

 

三、結果與討論

 

3-1 興建過程各項工程缺失探討

針對15場施工中區域性及一般性垃圾衛生掩埋場工程評鑑相關資料,彙整統計各類工程於畫設計施工過程之缺失,得到以下的結果:

3-1-1整地工程

垃圾場整地工程品質普遍不佳,有缺失者挖方工程13場中有11場,填方工程14場中有7場,護坡工程12場中有6場。這些缺失均將影響後續防污工程之施工品質(表2,圖1)。

位於山谷(或山坡)地形之垃圾衛生掩埋場興建工程,因主辦單位(或顧問公司)在進行工程規劃設計時,未就場址各項環境因子,予以詳加調查評估,做好水土保持、滯洪及砂等相關設施設置,造成破壞周遭環境,引發土石流及大量泥沙沖刷至場區,而嚴重影響施工進度,甚而波及鄰近居民或影響公共設施安全。

護坡工程皆採石籠方式進行邊坡穩定,其施工完成後均發生部分石材向外擴撐現象(又稱為大肚子);或因選用不當之充填石材,如石灰石、風化岩等,易受外在環境作用,產生粉化、破碎而影響結構穩定功能,隨時有崩塌之虞。

多數垃圾場施工基地均無進行基礎夯實試驗,因而未能確實掌握基地是否做好壓實填方工程,無法預測未來場區可否承受垃圾層、滲出水及覆土壓力。未來可能引發基地陷現象,或主體工程中舖設之不透水層發生不當張力、扭力,而致脫落、損壞,無法發揮正常阻水功能,進而造成地下水污染問題。

多數垃圾場場區均未規劃設置適當之廢棄土方區,因處置不當,隨意四處堆置或堆置過高,且又未做好水土保持工作及周圍防污措施,導致廢棄土方流失而造成環境生態破壞及影響工程進度。

3-1-2主體工程

多數垃圾衛生掩埋場之貯存結構物型式採用加勁擋土牆RC擋土牆,其中加勁擋土牆常見的問題為施工過程中分層壓實作業不足、石材選擇不當或施工不確實,致完工後擋土牆有大肚子現象發生;RC擋土牆常發生之問題為灌漿過程中加水過多致使混凝土抗壓強度不足、伸縮縫施工未依規定作業、及鋼筋排列不均,因而造成擋土牆龜裂、產生花紋或上下高度不一現象。此外未能充分考量結構體之荷重計算,可能導致日後因結構設施不穩或遇天然災害等因素時,極易造成倒塌、損毀使之喪失功能之現象。

11場已鋪設不透水布之垃圾衛生掩埋場中,共有9場具有施工或管理上之缺失(表3,圖2)。其缺失包括因搭接操作人員素質不一,或因經驗不夠及訓不足,經常發生搭接不牢、轉角處有漏接、縫隙或搭接方式錯誤等缺失,造成搭接部位強度降低、容易脫落、破損等問題;另不透水布舖設工程完成後,未能做好保護措施(尤以邊部分),因人為操作不當如重型機械碾壓,或外在因素如日等,造成破損發生;或因不透水布材料未設置專區堆置,並做好適當管理與保護措施,將之隨意堆放於場區任其雨淋,致部分材料未施工完成已有破裂,或遭不當外力作用,而有破損現象。

7場已完成滲出水集排管線工程者中,有4場具有缺失(表3,圖2)。問題包括未能依地形坡度舖設,使得管線有裸露現象發生;或因掩埋機具未能注意操作,致集排設施遭損毀;或有滲出水集排系統之回填石材規格不符,混有細小砂石易滲入集排管線內造成阻塞,使管線無法發揮正常集排功能

部分沼氣集排管線之舖設未按工程配置圖施工,沼氣管線配置間距設置太過密集或疏寬,影響垃圾掩埋操作,或沼氣集排正常功能之發揮。

部分滲出水處理設施結構體因場護坡工程施作不良及回填土呈不均勻沈陷,致造成裂縫現象,或因施工品質不佳,使得結構體呈蜂巢現象。

3-1-3周邊工程

進場道路工程品質有缺失者10場中有5場,其他工程有缺失者則13場中有10場。各場之管理設施與附屬設施則大都尚未施工(表4,圖3);施工現場工作人員常未戴安全帽,另於斜坡上進行不透水布搭接作業時,多未設置任何安全設備或配戴安全裝備。

其他施工中應注意而未注意之事項,包括未做好場區工地管理如灑水措施以防止場區塵土飛揚;工程材料未能適當規劃貯放區,任意堆放,造成材料容易損毀及場區髒亂妨礙觀瞻;未設立施工告示牌或雖設置但未加以維護,而使其遭受破壞、損毀;另主辦單位或受委託顧問公司未能確實做好監工作業,導致工程品質劣化。

3-2興建工程各階段缺失探討及防範改善措施

垃圾衛生掩埋場興建工程可分為規劃設計、招標、決標簽約、施工監工與場區管理、完工驗收等階段,經由工程評鑑資料及相關研究報告資料顯示,經常發生施工缺失之原因、權責管理單位及防範改善方法彙整如表5至表8。

 

四、結論與建議

經彙整、統計分析15處施工中區域性及一般性垃圾衛生掩埋場工程品質評鑑資料,可得下列結論:

1.垃圾場之整地工程品質普遍不佳,其中挖方工程不良者計有11場,其次是填方工程有7場,護坡工程有6場,影響後續工程之品質。山谷地型垃圾場忽略水土保持,暴雨沖刷大量兩水及泥沙至場區,破壞場內設施,影響鄰近民眾安全。護坡工程多採石籠,內填石材規格品質不一,施工品質亦不佳,致部分石材向外排擠擴撐,或因石材粉化破碎,影響結構穩定。

2.貯存結構工程品質缺失計有14場,多為分層壓實不足,石材選擇不當及施工品質不良等,影響垃圾貯存功能,引發崩塌、龜裂。阻水工程品質缺失計有9場,包括不透水布未適當管理、搭接不良、未做好表面保護、或機具碾壓造成破損。滲出水集排工程缺失計有4處場,包括集排管線未依地形舖設、未於表面保護、及保護材料規格不一,致遭損毀或阻塞。沼氣管線舖設工程缺失原因,有未按圖施工、舖設間距未考量各項因素,致影響沼氣集排及掩埋作業。

3.在場區管理方面,未能做好工地管理如灑水以防止場區灰塵飛散,未適當規劃材料貯放區,造成材料損毀及妨礙觀瞻。

4.在工程驗收方面,驗收作業未確實執行,使得工程品質缺失無法及時發現以進行補修,影響防污設施正常運作,致二次公害事件頻傳。

5.過去進行工程評鑑調查缺失之問題,仍經常重覆發生,無任何改進防範措施。

 

參考文獻

 

1. 行政院公共委員會,「公共工程施工品質管理制度」(1993)。

2. 台灣省政府環境保護處,「台灣省加強垃圾衛生掩埋場工程督導計畫」(1995)。


3.楊萬發,「台灣地區垃圾處理場(廠)操作情況之調查」,行政院環境保護署,第132-139頁(1990)。

4.林秋,「台灣地區垃圾處理場(廠)操作情況之調查(第一年)--台中、雲林、嘉義地區」,行政院環境保護署,第4-1~4-3頁(1990)。

5.張少芬,「台灣地區垃圾處理場(廠)操作情況之調查(第一年)--苗栗、彰化、南投地區」,行政院環境保護署,第90-96頁(1990)。

6.陳鴻烈,「台灣地區垃圾處理場(廠)操作情況之調查(第一年)-南部地區」,行政院環境保護署,第57-62頁(1990)。

7.行政院環境保護署,「公共工程施工品質評鑑計畫--台北市、台中市、高雄縣」(1995) 。

8.陳龍吉、張晃彰、黃輝源,「垃圾衛生掩埋場工程技術之展望」,第一屆廢棄物清理實務研討會論文集,第147-158頁(1998)。

9.謝永旭,「垃圾衛生掩埋場工程技術之研究(第二年)」,台灣省政府環境保護處,第34-65,75-77頁(1996)。

10.行政院環境保護署,「一般廢棄物衛生掩埋場設置規範」(1985)。

 

 


1 垃圾衛生掩埋場興建過程整地工程缺失

 

2 垃圾衛生掩埋場興建過程主體工程缺失

 


3 垃圾衛生掩埋場興建過程周邊工程缺失

 

 

1  垃圾衛生掩埋場施工過程各階段權責管理單位

興設階段

權責管理單位

工程規劃設計

主辦單位或委託顧問公司

公告招標

主辦單位或委託顧問公司協助審標

決標、簽約

主辦單位

施工

承包商

監工

主辦單位或委託顧問公司

場區管理

主辦單位或委託顧問公司

完工驗收

主辦單位或委託顧問公司協助驗收



2  垃圾衛生掩埋場整地工程缺失(7,9)

 

垃圾場編號

場址地型

挖方工程

填方工程

護坡工程

備註

1

山坡地

Ö

 

Ö

區域掩埋場

2

山坡地

Ö

Ö

未施工

區域掩埋場

3

平地

未施工

未施工

 

一般掩埋場

4

山坡地

Ö

Ö

Ö

區域掩埋場

5

山坡地

未施工

Ö

Ö

一般掩埋場

6

山坡地

 

 

Ö

一般掩埋場

7

平地

 

Ö

未施工

區域掩埋場

8

平地

Ö

 

 

一般掩埋場

9

平地

Ö

Ö

 

一般掩埋場

10

海邊平地

Ö

 

未施工

一般掩埋場

11

山坡地

Ö

 

 

一般掩埋場

12

平地

Ö

 

 

一般掩埋場

13

山谷地

Ö

Ö

Ö

一般掩埋場

14

山坡地

Ö

Ö

 

區域掩埋場

15

山坡地

Ö

 

Ö

區域掩埋場

   

11

7

6

區域:6   一般:9

 

 

3  垃圾衛生掩埋場主體工程缺失(7,9)

 

垃圾場編號

場址地型

貯存結構

阻水工程

雨水集排系統

滲出水集排

水處理

沼氣集排系統

其他工程

備註

1

山坡地

Ö

尚未施工

Ö

尚未施工

Ö

尚未施工

 

區域掩埋

2

山坡地

尚未施工

尚未施工

尚未施工

尚未施工

尚未施工

尚未施工

尚未施工

區域掩埋

3

平地

Ö

尚未施工

尚未施工

尚未施工

尚未施工

尚未施工

Ö

一般掩埋

4

山坡地

Ö

Ö

 

 

尚未施工

Ö

Ö

區域掩埋

5

山坡地

Ö

Ö

Ö

尚未施工

Ö

尚未施工

Ö

一般掩埋

6

山坡地

Ö

Ö

Ö

尚未施工

尚未施工

尚未施工

Ö

一般掩埋

7

平地

Ö

尚未施工

尚未施工

尚未施工

尚未施工

尚未施工

Ö

區域掩埋

8

平地

Ö

 

尚未施工

尚未施工

 

尚未施工

Ö

一般掩埋

9

平地

Ö

Ö

Ö

Ö

尚未施工

Ö

 

一般掩埋

10

海邊平地

Ö

Ö

Ö

Ö

尚未施工

 

 

一般掩埋

11

山坡地

Ö

Ö

 

Ö

 

 

 

一般掩埋

12

平地

Ö

Ö

 

尚未施工

尚未施工

尚未施工

 

一般掩埋

13

山谷地

Ö

Ö

Ö

Ö

 

尚未施工

 

一般掩埋

14

山坡地

Ö

Ö

Ö

 

Ö

 

Ö

區域掩埋

15

山坡地

Ö

 

Ö

 

 

 

 

區域掩埋

 

14

9

8

4

3

2

7

區域:6  一般:9

 

4  垃圾衛生掩埋場周邊工程缺失(7,9)

 

垃圾場

 

         

 

 

場址地型

進場道路

管理設施

附屬設施

1

山坡地

Ö

 

 

Ö

區域掩埋

2

山坡地

尚未施工

尚未施工

尚未施工

Ö

區域掩埋

3

平地

尚未施工

尚未施工

尚未施工

尚未施工

一般掩埋

4

山坡地

 

尚未施工

 

Ö

區域掩埋

5

山坡地

Ö

 

 

 

一般掩埋

6

山坡地

 

尚未施工

尚未施工

Ö

一般掩埋

7

平地

尚未施工

尚未施工

尚未施工

尚未施工

區域掩埋

8

平地

尚未施工

尚未施工

尚未施工

 

一般掩埋

9

平地

Ö

 

 

Ö

一般掩埋

10

海邊平地

尚未施工

 

 

 

一般掩埋

11

山坡地

 

 

 

Ö

一般掩埋

12

平地

 

尚未施工

尚未施工

Ö

一般掩埋

13

山谷地

 

 

 

Ö

一般掩埋

14

山坡地

Ö

尚未施工

尚未施工

Ö

區域掩埋

15

山坡地

Ö

 

 

Ö

區域掩埋

     

5

0

0

10

區域:6  一般:9

           

 

 

 

 

 

 

5  垃圾衛生掩埋場工程規劃設計缺失及防範改善對策

 

興設階段:工程規劃設計

權責管理單位:主辦單位或委託之顧問公司

1.山谷()地形之垃圾衛生掩埋場未適當設置滯洪及沉砂設施,致山區暴雨過後,挾帶大量泥沙沖刷至施工場區,造成工程設施部分損毀及進度嚴重落後。

2.規劃設計阻水工程未能詳加考量場址地形、地下水位、流向及施工方法等,又未做好不良場址之各項補強工程,致工程完工後,因地下水位上揚,使得不透水布搭接處撕扯移位。

1.工程規劃時應詳細考量場址附近各項環境因子,如位於山谷地或山坡地形之垃圾衛生掩埋場,應適當設置滯洪及沉砂設施。

 

2.規劃設計阻水工程應詳加考量場址地形、地下水位、流向及施工方法等,及做好場址表面之各項補強工程,並應考慮地下水排除系統之設置,以免造成不透水布搭接處撕扯移位。

         

 

 

 

6  垃圾衛生掩埋場區管理缺失及防範改善對策

 

興設階段:場區管理

權責管理單位:主辦單位或委託顧問公司

1.工作人員常未戴安全帽,於斜坡上進行不透水布搭接時,亦無安全設備(設施)設置。

2.未做好場區工地管理作業如灑水措施以防止灰塵飛散,工程材料未能適當規劃貯放區,隨意堆放,造成材料損毀及妨礙觀瞻。

3.忽略施工工程告示牌設立,或未加以維護使其遭受破壞。

1.確實要求進入施工現場人員應戴安全帽。於斜坡上進行不透水布搭接時,應設置安全設備,以確保人員安全。

2.應做好場區工地管理作業如灑水措施以防止施工場區灰塵飛散,工程材料應適當規劃貯放區,避免材料損毀及妨礙觀瞻。

3.工程施工中為避免場區遭受破壞或民眾不慎受傷,宜設置施工工程告示牌。

 

    

7 垃圾衛生掩埋場完工驗收作業缺失及防範改善對策

 

興設階段:完工驗收

權責管理單位:主辦單位(顧問公司協助驗收)

工程完工驗收作業未能確實執行,使得主體工程品質缺失無法及時發現進行補修工程,造成操作營運期間,影響防污設施正常運作,致二次公害事件頻傳。

工程驗收作業應確實依相關規範執行,期能及時發現工程缺失,俾便要求承包商進行補修工程,以確保操作營運期間,防污設施正常運作。


          8  垃圾衛生掩埋場施工及監工作業缺失及防範改善對策

 

興設階段:施工與監工

權責管理單位:承包商,主辦單位或委託之顧問公司


1.施工現場未確實做好基礎壓實度試驗,致基底沉陷引發底部防污設施破壞,無法發揮正常功能。

2.場區填築作業不確實,使得地面凹凸不平,影響後續阻水層舖設工程作業。

3.()坡施工不良,使得設施完工後有大肚子現象,而影響其強度。

4.石籠填料之石材因品質管制不佳,如含有石灰石、風化石等,易受環境因素影響而粉碎,嚴重減弱強度,致結構體有崩塌之虞。

5.貯存結構體:

加勁擋土牆:分層壓實作業不足或不確實監工,致完工後發生擋土牆有大肚子現象。

RC擋土牆:灌漿過程中因加水過多、混凝土抗壓強度試驗不足、伸縮縫施工不良,及鋼筋排列不均,造成擋土牆龜裂、花紋產生或上下高度不一。

6.場週邊及底部阻水材質-高密度聚乙烯(HDPE)不透水布,未做好適當保護措施,致遭外力破壞而有損毀;另未施作之材料隨意堆放任其日曬雨淋,致部分材料有劣化或破損現象發生。

7.不透水布舖設工程進行時,因操作人員素質不一、經驗不夠及訓鍊不足,發生搭接不牢、轉角處有漏接、縫隙或搭接方式錯誤,造成滲出水無法完全被集排,且於部分場區有積水現象發生。

8.不透水布舖設工程完成後,未能全面做好保護措施,致有破損情形發生。

 

9.滲出水集排系統之回填石料規格不一,且常混有細小砂石,易使滲入集排管內造成阻塞,而使其無法發揮正常集排功能。

 

10.滲出水集排管線未能依地型坡度舖設,使得管線有裸露現象,或因作業機具不當操作使得集排管線破損,無法發揮集排功能。

 

11.沼氣集排管線之舖設未按工程配置圖施工。

 

12.滲出水處理設施結構體因場週護坡工程施作不良及回填土呈不均勻沈陷,致造成裂縫現象產生,或因施工品質不佳,使得結構體呈蜂巢現象。

13.施工過程中未確實做好監工作業,導致其施工品質惡化。

1.應加強確實做好基礎壓實度試驗,確保防污設施正常運作,避免基底沉陷問題發生。

2.場區內凹凸不平地面應做好填築作業,以便阻水層舖設工程作業能順利進行,避免破損現象發生。

3.()坡工程應加強工程品質及監工作業,避免有大肚子現象,而影響其強度。

4.石籠填料之石材品質應加強管制,並確實做好監工作業,避免結構體崩塌發生。

5.貯存結構體:於規劃設計時宜確實考量結構體荷重因素。

加勁擋土牆:宜加強分層壓實及監工作業,避免擋土牆結構發生有大肚子現象。

RC擋土牆:灌漿過程中注意加水比例、做好混凝土抗壓強度試驗、伸縮縫施工依規定作業,及鋼筋排列整齊,以防止安全結構不佳而倒塌。

6.垃圾場之週邊及底部阻水材質-不透水布(HDPE),應做好各項保護層措施,另規劃適當貯放場區做好保護措施,避免材質有劣化或不當外力而遭受破損現象發生。

7.進行不透水布舖設搭接工程時,應加強做好施工品質及監工作業,如搭接作業是否牢固、轉角處是否有漏接、縫隙或搭接方式是否有誤等,並應進行滲漏試驗,以確保做好搭接工程品質。

8.不透水布舖設完成面,應做好適當保護措施,如舖堆砂包防止外在環境或人為外力造成破損現象發生。

9.宜加強做好滲出水集排系統工程監工,石料中如混有細小砂石,易使滲入集排管線內造成阻塞;另亦避免施工作業機具不當操作,使其損毀而無法發揮正常集排功能。

10.沼氣管線設置間距應考慮沼氣產量、掩埋深度、覆土厚度、場址形狀、掩埋作業等因素,一般採30-50公尺間距,且為維持其正常功能,於管周須舖設保護材質。

11.加強做好水土保持設施工程,以避免地基不穩造成塌崩,而影響工程進度。

12.視實際施工狀況增設消能設施,以增強沈砂作用及減緩雨水排水逕流速度,避免大量泥砂沖流入場區內,嚴重影響施工進度

13.確實做好監工作業,避免施工品質惡化,以免日後發生二次污染問題。