Ošetření a preventivní opatření v betonových trhlinách v tunelu pro odvodnění povodní vodní elektrárny
1.1 Přehled projektu tunelu pro odvod povodní vodní elektrárny Shuanghekou v povodí řeky Mengjiang
Proudový tunel vodní elektrárny Shuanghekou v povodí řeky Mengjiang v provincii Kuej-čou má tvar městské brány. Celý tunel je dlouhý 528 m a výška vstupní a výstupní podlahy je 536,65 m, respektive 494,2 m. Po první akumulaci vody ve vodní elektrárně Shuanghekou bylo po inspekci na místě zjištěno, že když byla hladina vody v oblasti nádrže vyšší než výška horního bodu zátkového oblouku proudového tunelu, docházelo k prosakování vody v konstrukčních spárách a studených spojích betonu spodní desky dlouhé šikmé šachty a množství prosakující vody bylo doprovázeno stoupající a stále rostoucí hladinou vody v oblasti nádrže. Současně dochází k prosakování vody také v betonových studených spojích bočních stěn a konstrukčních spojích v šikmé části šachty Longzhuang. Po vyšetřování a výzkumu provedeném příslušnými pracovníky bylo zjištěno, že hlavními příčinami průsaku vody v těchto částech byly špatné geologické podmínky horninových vrstev v těchto tunelech, neuspokojivé ošetření pracovních spár, vznik studených spár během procesu lití betonu a špatné zpevnění a injektáž zátek tunelu duxun. Jia a kol. Za tímto účelem navrhli příslušní pracovníci metodu chemické injektážní malty v oblasti průsaku, aby se účinně zabránilo průsaku a ošetřily trhliny.
1.2 Ošetření trhlin v tunelu pro odvod povodní vodní elektrárny Shuanghekou v povodí řeky Mengjiang
Všechny odřené části odvodňovacího tunelu vodní elektrárny Luding jsou vyrobeny z betonu HFC40 a většina trhlin způsobených výstavbou přehrady vodní elektrárny se nachází právě zde. Podle statistik jsou trhliny soustředěny hlavně v úseku přehrady 0+180~0+600. Hlavním místem trhlin je boční stěna ve vzdálenosti 1~7 m od spodní desky a většina jejich šířky je asi 0,1 mm, zejména u jednotlivých skladů. Největší rozložení je ve střední části. Úhel výskytu trhlin a horizontální úhel zůstávají větší nebo rovny 45°, tvar je popraskaný a nepravidelný a trhliny, které způsobují prosakování vody, obvykle vykazují malé množství prosakování vody, zatímco většina trhlin se na povrchu spáry jeví jako mokrá a na betonovém povrchu se objevují vodní skvrny, ale zjevných stop po prosakování vody je jen velmi málo. Skoro nejsou patrné žádné stopy po mírném protékání vody. Pozorováním doby vývoje trhlin je známo, že se trhliny objeví po odstranění bednění 24 hodin po lití betonu v rané fázi a poté tyto trhliny postupně dosáhnou vrcholu přibližně 7 dní po odstranění bednění. Pomalu se rozvíjet nepřestane dříve než 15–20 dní po vybednění.
2. Ošetření a účinná prevence betonových trhlin v tunelech pro odvodnění povodní vodních elektráren
2.1 Metoda chemické injektážní malty pro přelivný tunel vodní elektrárny Shuanghekou
2.1.1 Úvod, charakteristiky a konfigurace materiálů
Materiálem chemické suspenze je modifikovaná epoxidová pryskyřice PCI-CW s vysokou propustností. Materiál má vysokou kohezní sílu a lze jej vytvrzovat při pokojové teplotě s menším smrštěním po vytvrzení. Zároveň se vyznačuje vysokou mechanickou pevností a stabilní tepelnou odolností, takže má dobré vodotěsné a protiúnikové účinky. Tento druh výztužného injektážního materiálu se široce používá při opravách a vyztužování vodohospodářských projektů. Kromě toho má materiál také výhody jednoduchého procesu, vynikajících environmentálních vlastností a neznečišťuje životní prostředí.
2.1.2 Kroky výstavby
Nejprve vyhledejte spáry a vyvrtejte otvory. Vyčistěte nalezené trhliny v přepadu tlakovou vodou, obraťte betonový podklad a zkontrolujte příčinu trhlin a jejich směr. Pro vrtání použijte metodu kombinace štěrbinového a šikmého otvoru. Po dokončení vrtání šikmého otvoru je nutné pomocí vysokotlakého vzduchu a vysokotlaké vodní pistole zkontrolovat otvor a trhlinu a dokončit sběr dat o velikosti trhliny.
Za druhé, otvory pro látku, utěsnění otvorů a utěsnění spojů. Opět použijte vysokotlaký vzduch k vyčištění injektážního otvoru, který má být zhotoven, a odstraňte usazeniny usazené na dně příkopu a na stěně otvoru. Poté nainstalujte ucpávku injektážního otvoru a označte ji u otvoru pro potrubí. Identifikace injektážních a odvětrávacích otvorů. Po uspořádání injektážních otvorů použijte k utěsnění dutin rychloucpávací hmotu PSI-130 a k dalšímu posílení utěsnění dutin použijte epoxidový cement. Po uzavření otvoru je nutné vydláždit drážku o šířce 2 cm a hloubce 2 cm ve směru betonové trhliny. Po vyčištění vydlážděné drážky a zpětného tlaku vody použijte k utěsnění drážky rychloucpávací hmotu.
Po kontrole odvětrání zakopaného potrubí se opět zahájí injektáž. Během injektážního procesu se nejprve vyplní liché šikmé otvory a počet otvorů se určí podle délky samotné výstavby. Při injektážní technice je nutné plně zohlednit stav injektáží sousedních otvorů. Jakmile jsou sousední otvory injektovány, je třeba veškerou vodu z injektážních otvorů vypustit a poté je připojit k injektážní trubce a injektovat. Podle výše uvedené metody se každý otvor injektuje shora dolů a zdola nahoru.
Ošetření a preventivní opatření v betonových trhlinách v tunelu pro odvodnění povodní vodní elektrárny
Konečně, standard pro konce injektážní malty. Standardní tlak pro chemickou injektáž betonových trhlin v přepadu je standardní hodnota stanovená projektem. Obecně řečeno, maximální tlak injektážní malty by měl být menší nebo roven 1,5 MPa. Stanovení konce injektážní malty je založeno na množství injektované hmoty a velikosti tlaku injektážní malty. Základním požadavkem je, aby po dosažení maxima tlaku injektážní malty nepronikla do otvoru do hloubky 30 mm. V tomto bodě lze provést operaci svázání potrubí a uzavření kalu.
Příčiny a opatření pro odstranění trhlin v tunelu pro odvod povodní vodní elektrárny Luding
2.2.1 Analýza příčin záplavového vypouštěcího tunelu vodní elektrárny Luding
Zaprvé, suroviny mají špatnou kompatibilitu a stabilitu. Zadruhé, množství cementu v míchacím poměru je velké, což způsobuje, že beton vytváří příliš mnoho hydratačního tepla. Zadruhé, kvůli vysokému koeficientu tepelné roztažnosti kameniva v říčních povodích se při změně teploty kamenivo a tzv. koagulační materiály uvolňují. Zatřetí, HF beton má vysoké požadavky na stavební technologie, je obtížné jej zvládnout v procesu výstavby a řízení doby a metody vibrování nemůže splňovat standardní požadavky. Navíc, protože je tunel pro odvodnění záplavové vody vodní elektrárny Luding pronikl, dochází k silnému proudění vzduchu, což má za následek nízkou teplotu uvnitř tunelu a velký teplotní rozdíl mezi betonem a vnějším prostředím.
2.2.2 Opatření k ošetření a prevenci trhlin v tunelu pro odvodnění povodní
(1) Aby se snížilo větrání v tunelu a ochránila teplota betonu, a tím se snížil teplotní rozdíl mezi betonem a vnějším prostředím, lze na výstupu z přepadového tunelu umístit ohnutý rám a zavěsit plátěnou clonu.
(2) Za předpokladu splnění požadavků na pevnost by měl být upraven podíl betonu, co nejvíce sníženo množství cementu a zároveň zvýšeno množství popílku, aby se snížilo hydratační teplo betonu a tím i vnitřní a vnější teplotní rozdíl.
(3) Používejte počítač k řízení množství přidávané vody, aby byl poměr voda-cement během míchání betonu přísně kontrolován. Je třeba poznamenat, že během míchání je nutné pro snížení teploty výstupní suroviny dodržovat relativně nízkou teplotu. Při přepravě betonu v létě je třeba přijmout odpovídající tepelná izolační a chladicí opatření, aby se účinně snížilo zahřívání betonu během přepravy.
(4) Vibrační proces musí být v procesu výstavby přísně kontrolován a vibrační operace je zesílena použitím vibračních tyčí s ohebnou hřídelí o průměru 100 mm a 70 mm.
(5) Přísně kontrolujte rychlost betonu vstupujícího do skladu tak, aby jeho rychlost stoupání byla menší nebo rovna 0,8 m/h.
(6) Prodloužit dobu pro odstranění betonového bednění na 1násobek původní doby, tj. z 24 hodin na 48 hodin.
(7) Po demontáži bednění včas vyšlete specializovaný personál, aby provedl údržbářské práce postřikem na betonovém projektu. Teplota vody pro údržbu by měla být udržována na 20 °C nebo vyšší než teplota teplé vody a povrch betonu by měl být udržován vlhký.
(8) Teploměr je uložen v betonovém skladu, monitoruje se teplota uvnitř betonu a efektivně se analyzuje vztah mezi změnou teploty betonu a vznikem trhlin.
Analýzou příčin a metod ošetření výpustného tunelu pro povodně vodní elektrárny Shuanghekou a výpustného tunelu pro povodně vodní elektrárny Luding je zřejmé, že první příčina je způsobena špatnými geologickými podmínkami, nedostatečným ošetřením pracovních spár, studenými spárami a duxunskými jeskyněmi během lití betonu. Trhliny v výpustném tunelu pro povodně způsobené špatným zpevněním zátky a injektáží lze účinně potlačit chemickou injektáží s vysoce propustnými modifikovanými epoxidovými pryskyřičnými materiály; druhá příčina prasklin způsobených nadměrným teplem hydratace betonu. Trhliny lze ošetřit a účinně jim předcházet rozumným snížením množství cementu a použitím polykarboxylátového superplastifikátoru a betonových materiálů C9035.
Čas zveřejnění: 17. ledna 2022
