إجراءات معالجة ومنع تشققات الخرسانة في نفق تصريف الفيضانات بمحطة الطاقة الكهرومائية

إجراءات المعالجة والوقاية من الشقوق الخرسانية في نفق تصريف الفيضانات بمحطة الطاقة الكهرومائية

1.1 نظرة عامة على مشروع نفق تصريف الفيضانات لمحطة شوانغيكو للطاقة الكهرومائية في حوض نهر منغجيانغ
يتخذ نفق تصريف الفيضانات لمحطة شوانغيكو للطاقة الكهرومائية في حوض نهر منغجيانغ بمقاطعة قويتشو شكل بوابة المدينة. يبلغ طول النفق بالكامل 528 مترًا، وارتفاعات أرضية المدخل والمخرج 536.65 و 494.2 مترًا على التوالي. من بينها، بعد التخزين الأول للمياه لمحطة شوانغيكو للطاقة الكهرومائية، وبعد التفتيش في الموقع، وجد أنه عندما كان مستوى المياه في منطقة الخزان أعلى من ارتفاع الجزء العلوي من قوس السدادة لنفق الفيضان، فإن مفاصل البناء والمفاصل الباردة الخرسانية للوحة السفلية للعمود المائل طويل الرأس أنتجت تسربًا للمياه، وكان مقدار تسرب المياه مصحوبًا بمستوى المياه في منطقة الخزان. يرتفع ويستمر في الزيادة. في الوقت نفسه، يحدث تسرب المياه أيضًا في مفاصل الخرسانة الباردة للجدار الجانبي ومفاصل البناء في قسم العمود المائل في لونغزوانغ. بعد التحقيق والبحث الذي أجراه المختصون، تبيّن أن الأسباب الرئيسية لتسرب المياه في هذه الأجزاء تعود إلى سوء الظروف الجيولوجية لطبقات الصخور في هذه الأنفاق، والمعالجة غير السليمة لفواصل البناء، وتكوين فواصل باردة أثناء عملية صب الخرسانة، وضعف تماسك وحقن سدادات نفق دوكسون. جيا وآخرون. ولتحقيق ذلك، اقترح المختصون طريقة الحقن الكيميائي في منطقة التسرب لمنع التسرب ومعالجة الشقوق بفعالية.
​​
1.2 معالجة الشقوق في نفق تصريف الفيضانات في محطة شوانغيكو للطاقة الكهرومائية في حوض نهر منغجيانغ
جميع الأجزاء المغسولة من نفق تصريف الفيضانات لمحطة لودينغ للطاقة الكهرومائية مصنوعة من خرسانة HFC40، ومعظم الشقوق الناتجة عن بناء سد محطة الطاقة الكهرومائية موزعة هنا. وفقًا للإحصاءات، تتركز الشقوق بشكل أساسي في قسم 0+180~0+600 من السد. الموقع الرئيسي للشقوق هو الجدار الجانبي بمسافة 1~7 أمتار من اللوحة السفلية، ومعظم العرض حوالي 0.1 مم، وخاصة لكل مستودع. الجزء الأوسط من التوزيع هو الأكثر. من بينها، تظل زاوية حدوث الشقوق والزاوية الأفقية أكبر من أو تساوي 45.، والشكل متصدع وغير منتظم، والشقوق التي تسبب تسرب المياه عادةً ما يكون لها كمية صغيرة من تسرب المياه، بينما تظهر معظم الشقوق مبللة فقط على سطح المفصل وتظهر علامات مائية على سطح الخرسانة، ولكن هناك عدد قليل جدًا من علامات تسرب المياه الواضحة. لا توجد أي آثار تقريبًا للمياه الجارية الطفيفة. بملاحظة مدة تطور الشقوق، يتضح أنها تظهر عند إزالة القالب بعد ٢٤ ساعة من صب الخرسانة في المرحلة المبكرة، ثم تصل تدريجيًا إلى ذروتها بعد حوالي ٧ أيام من إزالته. ولا يتوقف تطورها ببطء إلا بعد مرور ١٥-٢٠ يومًا من فك القالب.

2. معالجة ومنع الشقوق الخرسانية في أنفاق تصريف الفيضانات بمحطات الطاقة الكهرومائية بفعالية
2.1 طريقة الحقن الكيميائي لنفق مفيض محطة شوانغيكو للطاقة الكهرومائية
2.1.1 المقدمة وخصائص وتكوين المواد
مادة الملاط الكيميائي هي راتنج إيبوكسي معدل عالي النفاذية PCI-CW. تتميز هذه المادة بقوة تماسك عالية، ويمكن معالجتها في درجة حرارة الغرفة، مع انكماش أقل بعد المعالجة. كما تتميز بقوة ميكانيكية عالية ومقاومة حرارية مستقرة، مما يجعلها فعالة في منع تسرب المياه. يُستخدم هذا النوع من مواد الحشو المُقوّاة على نطاق واسع في إصلاح وتعزيز مشاريع الحفاظ على المياه. بالإضافة إلى ذلك، تتميز هذه المادة بسهولة التصنيع، وأداء بيئي ممتاز، وعدم تلويث البيئة.
​​
2.1.2 خطوات البناء
أولاً، ابحث عن اللحامات وثقوب الحفر. نظّف الشقوق الموجودة في المفيض بالماء عالي الضغط، واعكس سطح قاعدة الخرسانة، وتحقق من سبب الشقوق واتجاهها. ثم استخدم طريقة الجمع بين ثقب الشق والثقب المائل للحفر. بعد الانتهاء من حفر الثقب المائل، استخدم مسدس هواء عالي الضغط ومدفع ماء عالي الضغط لفحص الثقب والشق، واستكمل جمع البيانات المتعلقة بحجم الشق.
ثانيًا، ثقوب القماش، وثقوب الختم، وخياطة اللحامات. مرة أخرى، استخدم هواءً عالي الضغط لتنظيف فتحة الحقن المراد إنشاؤها، وأزل الرواسب المترسبة في قاع الخندق وجدار الحفرة، ثم ركّب مانع تسرب فتحة الحقن وعلّمه عند فتحة الأنبوب. تحديد فتحات الجص والتهوية. بعد ترتيب فتحات الحقن، استخدم عامل السد السريع PSI-130 لسد التجاويف، واستخدم أسمنت الإيبوكسي لتعزيز سد التجاويف. بعد إغلاق الفتحة، من الضروري حفر أخدود بعرض 2 سم وعمق 2 سم على طول اتجاه شق الخرسانة. بعد تنظيف الأخدود المنحوت وضغط الماء الرجعي، استخدم السد السريع لسد الأخدود.
بعد التحقق من تهوية خط الأنابيب المدفون، ابدأ عملية الحقن. أثناء عملية الحقن، تُملأ الثقوب المائلة ذات الأرقام الفردية أولاً، ويُرتَّب عددها حسب مدة البناء. عند الحقن، يجب مراعاة حالة حقن الثقوب المجاورة بدقة. بعد حقن الثقوب المجاورة، يجب تصريف جميع المياه الموجودة في ثقوب الحقن، ثم توصيلها بأنبوب الحقن وحقنها. وفقًا للطريقة المذكورة أعلاه، يتم حقن كل حفرة من الأعلى إلى الأسفل ومن الأسفل إلى الأعلى.
إجراءات المعالجة والوقاية من الشقوق الخرسانية في نفق تصريف الفيضانات بمحطة الطاقة الكهرومائية
أخيرًا، تصل نهاية عملية الحقن إلى المستوى القياسي. معيار الضغط للحقن الكيميائي للشقوق الخرسانية في قناة التصريف هو القيمة القياسية المُحددة في التصميم. بشكل عام، يجب أن يكون أقصى ضغط للحقن أقل من أو يساوي 1.5 ميجا باسكال. يعتمد تحديد نهاية عملية الحقن على كمية الحقن وحجم ضغط الحقن. الشرط الأساسي هو أنه بعد وصول ضغط الحقن إلى الحد الأقصى، لن يدخل الحقن إلى الحفرة في نطاق 30 مم. عند هذه النقطة، يمكن إجراء عملية ربط الأنابيب وإغلاق الملاط.
أسباب وطرق علاج الشقوق في نفق تصريف الفيضانات بمحطة لودينغ للطاقة الكهرومائية
2.2.1 تحليل أسباب نفق تصريف الفيضانات في محطة لودينغ للطاقة الكهرومائية
أولاً، المواد الخام ضعيفة التوافق والاستقرار. ثانياً، كمية الأسمنت في نسبة الخليط كبيرة، مما يتسبب في توليد الخرسانة الكثير من حرارة الترطيب. ثانياً، بسبب معامل التمدد الحراري الكبير للركام الصخري في أحواض الأنهار، عندما تتغير درجة الحرارة، فإن الركام وما يسمى بالمواد المتخثرة سوف يخلع. ثالثاً، تتطلب الخرسانة عالية الكثافة متطلبات تقنية بناء عالية، ومن الصعب إتقانها في عملية البناء، ولا يمكن للتحكم في وقت الاهتزاز وطريقة عمله تلبية المتطلبات القياسية. بالإضافة إلى ذلك، بسبب اختراق نفق تصريف الفيضانات لمحطة لودينغ للطاقة الكهرومائية، يحدث تدفق هواء قوي، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة داخل النفق، مما يؤدي إلى فرق كبير في درجة الحرارة بين الخرسانة والبيئة الخارجية.
​​
2.2.2 إجراءات العلاج والوقاية من الشقوق في نفق تصريف الفيضانات
(1) من أجل تقليل التهوية في النفق وحماية درجة حرارة الخرسانة، ومن أجل تقليل الفرق في درجة الحرارة بين الخرسانة والبيئة الخارجية، يمكن إعداد الإطار المنحني عند مخرج نفق الانسكاب، ويمكن تعليق ستارة من القماش.
(2) في إطار تلبية متطلبات القوة، يجب تعديل نسبة الخرسانة، ويجب تقليل كمية الأسمنت قدر الإمكان، ويجب زيادة كمية الرماد المتطاير في نفس الوقت، بحيث يمكن تقليل حرارة ترطيب الخرسانة، وذلك لتقليل الحرارة الداخلية والخارجية للخرسانة. الفرق في درجة الحرارة.
(3) استخدم الكمبيوتر للتحكم في كمية الماء المضافة، لضمان التحكم الدقيق في نسبة الماء إلى الأسمنت أثناء عملية خلط الخرسانة. تجدر الإشارة إلى أنه أثناء الخلط، لتقليل درجة حرارة مخرج المواد الخام، يجب اتباع درجة حرارة منخفضة نسبيًا. عند نقل الخرسانة في الصيف، يجب اتخاذ إجراءات العزل الحراري والتبريد المناسبة لتقليل تسخين الخرسانة أثناء النقل بشكل فعال.
(4) يجب التحكم بشكل صارم في عملية الاهتزاز في عملية البناء، ويتم تعزيز عملية الاهتزاز باستخدام قضبان اهتزازية ذات عمود مرن بأقطار 100 مم و 70 مم.
(5) التحكم بشكل صارم في سرعة دخول الخرسانة إلى المستودع، بحيث تكون سرعة ارتفاعها أقل من أو تساوي 0.8 متر/ساعة.
(6) تمديد مدة إزالة القوالب الخرسانية إلى ضعف المدة الأصلية أي من 24 ساعة إلى 48 ساعة.
(7) بعد تفكيك القوالب، يُرسل فريق متخصص لرشّ الخرسانة في الوقت المناسب. يجب الحفاظ على درجة حرارة مياه الصيانة عند 20 درجة مئوية أو أعلى، مع الحفاظ على رطوبة سطح الخرسانة.
(8) يتم دفن مقياس الحرارة في مستودع الخرسانة، ويتم مراقبة درجة الحرارة داخل الخرسانة، ويتم تحليل العلاقة بين تغير درجة حرارة الخرسانة وتكوين الشقوق بشكل فعال.
​​
بتحليل أسباب وطرق معالجة نفق تصريف الفيضانات في محطة شوانغيكو للطاقة الكهرومائية ونفق تصريف الفيضانات في محطة لودينغ للطاقة الكهرومائية، يتبين أن السبب الأول يعود إلى سوء الظروف الجيولوجية، وعدم معالجة فواصل البناء بشكل جيد، والبرودة، وكهوف دوكسون أثناء صب الخرسانة. يمكن سد الشقوق في نفق تصريف الفيضانات الناتجة عن ضعف تماسك السدادات وحقنها بفعالية عن طريق الحقن الكيميائي باستخدام مواد راتنجات إيبوكسي معدلة عالية النفاذية؛ أما الشقوق الثانية الناتجة عن الحرارة الزائدة لترطيب الخرسانة، فيمكن معالجتها ومنعها بفعالية عن طريق تقليل كمية الأسمنت بشكل معقول واستخدام مُلدِّن البولي كاربوكسيل الفائق ومواد الخرسانة C9035.