Medidas de tratamiento y prevención de grietas de hormigón en el túnel de descarga de inundaciones de una central hidroeléctrica
1.1 Descripción general del proyecto del túnel de descarga de inundaciones de la central hidroeléctrica de Shuanghekou en la cuenca del río Mengjiang
El túnel de descarga de inundaciones de la central hidroeléctrica de Shuanghekou, en la cuenca del río Mengjiang, en la provincia de Guizhou, tiene la forma de una puerta de ciudad. Todo el túnel tiene 528 m de largo, y las elevaciones del piso de entrada y salida son de 536,65 y 494,2 m respectivamente. Entre ellos, después del primer almacenamiento de agua de la central hidroeléctrica de Shuanghekou, tras una inspección in situ, se encontró que cuando el nivel del agua en el área del embalse era más alto que la elevación de la parte superior del arco de tapón del túnel de inundación, las juntas de construcción y las juntas frías de hormigón de la placa inferior del pozo inclinado de cabeza larga producían filtraciones de agua, y la cantidad de filtración de agua iba acompañada del nivel del agua en el área del embalse. subiendo y continuando aumentando. Al mismo tiempo, también se producen filtraciones de agua en las juntas frías de hormigón de la pared lateral y en las juntas de construcción en la sección del pozo inclinado de Longzhuang. Tras la investigación realizada por el personal pertinente, se determinó que las principales causas de las filtraciones de agua en estas zonas se debían a las malas condiciones geológicas de los estratos rocosos de los túneles, el tratamiento deficiente de las juntas de construcción, la formación de juntas frías durante el vertido del hormigón y la deficiente consolidación e inyección de los tapones del túnel duxun. Jia et al. Para ello, el personal pertinente propuso el método de inyección química en la zona de filtración para inhibir eficazmente la filtración y tratar las grietas.
1.2 Tratamiento de las grietas en el túnel de descarga de inundaciones de la central hidroeléctrica de Shuanghekou en la cuenca del río Mengjiang
Todas las partes erosionadas del túnel de descarga de inundaciones de la central hidroeléctrica de Luding están hechas de hormigón HFC40, y la mayoría de las grietas causadas por la construcción de la presa de la central hidroeléctrica se distribuyen aquí. Según las estadísticas, las grietas se concentran principalmente en la sección 0+180~0+600 de la presa. La ubicación principal de las grietas es la pared lateral con una distancia de 1~7m desde la placa inferior, y la mayoría de los anchos son de aproximadamente 0,1 mm, especialmente para cada almacén. La parte media de la distribución es la mayor. Entre ellos, el ángulo de aparición de grietas y el ángulo horizontal permanecen mayores o iguales a 45. , la forma es agrietada e irregular, y las grietas que producen filtraciones de agua generalmente tienen una pequeña cantidad de filtración de agua, mientras que la mayoría de las grietas solo aparecen húmedas en la superficie de la junta y aparecen marcas de agua en la superficie del hormigón, pero hay muy pocas marcas de filtraciones de agua obvias. Apenas hay rastros de agua corriente ligera. Al observar el tiempo de desarrollo de las grietas, se sabe que estas aparecen al retirar el encofrado 24 horas después del vertido del hormigón en la etapa inicial, y que luego alcanzan su punto máximo gradualmente aproximadamente 7 días después del desencofrado. Su desarrollo lento no cesa hasta 15-20 días después del desencofrado.
2. Tratamiento y prevención eficaz de grietas de hormigón en túneles de descarga de inundaciones de centrales hidroeléctricas
2.1 Método de inyección química para el túnel de aliviadero de la central hidroeléctrica de Shuanghekou
2.1.1 Introducción, características y configuración de los materiales
El material de la lechada química es resina epoxi modificada PCI-CW de alta permeabilidad. Este material posee una alta fuerza cohesiva y puede curarse a temperatura ambiente, con menor contracción tras el curado. Además, posee alta resistencia mecánica y estabilidad térmica, lo que le confiere un buen efecto de estanqueidad y detención de fugas. Este tipo de material de lechada de refuerzo se utiliza ampliamente en la reparación y el refuerzo de proyectos de conservación de agua. Además, ofrece las ventajas de un proceso sencillo, un excelente rendimiento ambiental y no contamina.
2.1.2 Pasos de construcción
Primero, busque juntas y perfore agujeros. Limpie las grietas del aliviadero con agua a alta presión, invierta la superficie de la base de concreto y verifique la causa y la dirección de las grietas. Utilice el método de combinar el agujero ranurado y el agujero inclinado para la perforación. Después de perforar el agujero inclinado, utilice aire a alta presión y una pistola de agua a alta presión para revisar el agujero y la grieta, y para completar la recopilación de datos sobre el tamaño de la grieta.
En segundo lugar, sellar los agujeros de la tela, los agujeros y las juntas. De nuevo, utilice aire a alta presión para limpiar el agujero de lechado que se va a construir y retire los sedimentos depositados en el fondo de la zanja y en la pared del agujero. A continuación, instale el bloqueador de agujeros de lechado y márquelo en el agujero de la tubería. Identifique los agujeros de lechado y de ventilación. Una vez dispuestos los agujeros de lechado, utilice el agente de sellado rápido PSI-130 para sellar las cavidades y utilice cemento epoxi para reforzar el sellado de las cavidades. Después de cerrar la abertura, es necesario cincelar una ranura de 2 cm de ancho y 2 cm de profundidad a lo largo de la dirección de la grieta de hormigón. Después de limpiar la ranura cincelada y el agua a presión retrógrada, utilice el sellador rápido para sellar la ranura.
Una vez más, tras comprobar la ventilación de la tubería enterrada, se inicia el proceso de inyección. Durante el proceso, se rellenan primero los orificios oblicuos impares, y el número de orificios se distribuye según la duración de la obra. Al inyectar, es necesario considerar cuidadosamente el estado de los orificios adyacentes. Una vez inyectados, se drena el agua de los orificios y se conecta la tubería de inyección para inyectar. Siguiendo el método descrito, cada orificio se inyecta de arriba a abajo y de abajo a arriba.
Medidas de tratamiento y prevención de grietas de hormigón en el túnel de descarga de inundaciones de una central hidroeléctrica
Finalmente, se establece el límite de inyección. La presión estándar para la inyección química de grietas de hormigón en el aliviadero es el valor estándar proporcionado por el diseño. En general, la presión máxima de inyección debe ser menor o igual a 1,5 MPa. La determinación del límite de inyección se basa en la cantidad de inyección y la magnitud de la presión de inyección. El requisito básico es que, una vez que la presión de inyección alcance su límite máximo, la lechada no entre en el orificio a menos de 30 mm. En este punto, se puede realizar la operación de sellado de tuberías y lechada.
Causas y medidas de tratamiento de las grietas en el túnel de descarga de inundaciones de la central hidroeléctrica de Luding
2.2.1 Análisis de las causas del túnel de descarga de inundaciones de la central hidroeléctrica de Luding
En primer lugar, las materias primas presentan una baja compatibilidad y estabilidad. En segundo lugar, la proporción de cemento en la mezcla es elevada, lo que provoca que el hormigón genere demasiado calor de hidratación. En segundo lugar, debido al elevado coeficiente de expansión térmica de los áridos rocosos en las cuencas fluviales, al variar la temperatura, los áridos y los llamados materiales coagulantes se dislocan. En tercer lugar, el hormigón de alta frecuencia (HF) presenta altos requisitos tecnológicos de construcción, es difícil de dominar durante el proceso de construcción y el control del tiempo y el método de vibrado no cumple con los requisitos estándar. Además, debido a la penetración en el túnel de descarga de inundaciones de la central hidroeléctrica de Luding, se produce una fuerte corriente de aire, lo que resulta en una baja temperatura en el interior del túnel, lo que genera una gran diferencia de temperatura entre el hormigón y el ambiente exterior.
2.2.2 Medidas de tratamiento y prevención de grietas en el túnel de descarga de inundaciones
(1) Para reducir la ventilación en el túnel y proteger la temperatura del hormigón, a fin de reducir la diferencia de temperatura entre el hormigón y el ambiente externo, se puede instalar un marco doblado a la salida del túnel de derrame y se puede colgar una cortina de lona.
(2) Bajo la premisa de cumplir con los requisitos de resistencia, se debe ajustar la proporción de hormigón, reducir al máximo la cantidad de cemento y aumentar al mismo tiempo la cantidad de cenizas volantes, de modo que se pueda reducir el calor de hidratación del hormigón, a fin de reducir el calor interno y externo del hormigón. diferencia de temperatura.
(3) Controle la cantidad de agua añadida mediante computadora, de modo que la relación agua-cemento se controle estrictamente durante el proceso de mezclado del hormigón. Cabe destacar que, para reducir la temperatura de salida de la materia prima, durante el mezclado es necesario mantener una temperatura relativamente baja. Al transportar el hormigón en verano, se deben tomar las medidas de aislamiento térmico y refrigeración necesarias para reducir eficazmente el calentamiento del hormigón durante el transporte.
(4) El proceso de vibración debe controlarse estrictamente en el proceso de construcción, y la operación de vibración se fortalece mediante el uso de varillas vibratorias de eje flexible con diámetros de 100 mm y 70 mm.
(5) Controlar estrictamente la velocidad del hormigón que entra al almacén, de modo que su velocidad de ascenso sea menor o igual a 0,8 m/h.
(6) Ampliar el tiempo de desencofrado de hormigón a 1 vez el tiempo original, es decir, de 24 h a 48 h.
(7) Tras desmontar el encofrado, envíe personal especializado para realizar el mantenimiento de la proyección de hormigón a tiempo. El agua de mantenimiento debe mantenerse a 20 °C o más, y la superficie de hormigón debe mantenerse húmeda.
(8) El termómetro está enterrado en el almacén de concreto, se monitorea la temperatura dentro del concreto y se analiza de manera efectiva la relación entre el cambio de temperatura del concreto y la generación de grietas.
Tras analizar las causas y los métodos de tratamiento del túnel de descarga de inundaciones de la central hidroeléctrica de Shuanghekou y del túnel de descarga de inundaciones de la central hidroeléctrica de Luding, se sabe que el primero se debe a condiciones geológicas deficientes, un tratamiento deficiente de las juntas de construcción, juntas frías y cavidades duxun durante el vertido del hormigón. Las grietas en el túnel de descarga de inundaciones causadas por una consolidación y lechado deficientes pueden suprimirse eficazmente mediante lechado químico con materiales de resina epoxi modificada de alta permeabilidad. Las grietas en el segundo, causadas por el calor excesivo de hidratación del hormigón, pueden tratarse y prevenirse eficazmente reduciendo razonablemente la cantidad de cemento y utilizando superplastificantes de policarboxilato y materiales de hormigón C9035.
Hora de publicación: 17 de enero de 2022
