Medidas de tratamiento y prevención de fisuras en el hormigón del túnel de descarga de inundaciones de la 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 de la provincia de Guizhou, tiene forma de puerta de ciudad. El túnel tiene una longitud total de 528 m, y las elevaciones de los pisos de entrada y salida son de 536,65 y 494,2 m respectivamente. Tras el primer almacenamiento de agua de la central hidroeléctrica de Shuanghekou, una inspección in situ reveló que cuando el nivel del agua en el embalse superaba la elevación de la parte superior del arco de descarga del túnel, se producían filtraciones de agua en las juntas de construcción y en las juntas frías de hormigón de la placa inferior del pozo inclinado de cabeza larga. El volumen de filtraciones aumentaba a medida que subía el nivel del agua en el embalse. Al mismo tiempo, también se producían filtraciones de agua en las juntas frías de hormigón de la pared lateral y en las juntas de construcción de la sección del pozo inclinado de Longzhuang. Tras la investigación realizada por personal especializado, se determinó que las principales causas de las filtraciones de agua en estas zonas se debían a las deficientes condiciones geológicas de los estratos rocosos de los túneles, el tratamiento inadecuado de las juntas de construcción, la formación de juntas frías durante el vertido del hormigón y la mala consolidación e inyección de los tapones del túnel Duxun. Jia et al. Por ello, el personal especializado propuso el método de inyección química en la zona de filtraciones para inhibir eficazmente las filtraciones y reparar las fisuras.
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 de la placa inferior, y la mayoría de los anchos son de aproximadamente 0.1 mm, especialmente para cada almacén. La parte central de la distribución es la más grande entre ellas. Entre ellas, el ángulo de aparición de las 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 de la presa, pero hay muy pocas marcas de filtración de agua evidentes. Apenas hay rastros de agua corriente leve. Al observar el tiempo de desarrollo de las fisuras, se sabe que estas aparecen 24 horas después del vertido del hormigón tras retirar el encofrado, en la fase inicial. Posteriormente, estas fisuras alcanzan gradualmente su punto máximo unos 7 días después de retirar el encofrado y continúan desarrollándose lentamente hasta 15-20 días después del desmoldeo.
2. Tratamiento y prevención eficaz de fisuras en el hormigón de los túneles de descarga de crecidas de las centrales hidroeléctricas.
2.1 Método de inyección química para el túnel del 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 de alta permeabilidad PCI-CW. Este material posee una alta cohesión y puede curarse a temperatura ambiente, con una mínima contracción tras el curado. Además, presenta una alta resistencia mecánica y una excelente resistencia al calor, lo que le confiere un buen efecto impermeable y de sellado de fugas. Este tipo de material de refuerzo se utiliza ampliamente en la reparación y el refuerzo de proyectos de conservación del agua. Asimismo, el material ofrece las ventajas de un proceso sencillo, un excelente desempeño en materia de protección ambiental y la ausencia de contaminación.
2.1.2 Pasos de construcción
Primero, busque juntas y orificios de perforación. Limpie las grietas encontradas en el aliviadero con agua a alta presión y revierta la superficie de la base de concreto, y verifique la causa y la dirección de las grietas. Luego, utilice el método de perforación combinada de orificios rectos e inclinados. Después de completar la perforación del orificio inclinado, es necesario usar aire comprimido y agua a alta presión para inspeccionar el orificio y las grietas, y completar la recopilación de datos sobre el tamaño de las grietas.
Segundo, agujeros de tela, agujeros de sellado y juntas de sellado. Una vez más, use aire a alta presión para limpiar el agujero de lechada que se va a construir, y elimine el sedimento depositado en el fondo de la zanja y en la pared del agujero, y luego instale el bloqueador de agujeros de lechada y márquelo en el agujero de la tubería. Identificación de agujeros de lechada y ventilación. Después de que los agujeros de lechada estén dispuestos, use el agente de taponamiento rápido PSI-130 para sellar las cavidades, y use cemento epoxi para reforzar aún más 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 del hormigón. Después de limpiar la ranura cincelada y el agua a presión retrógrada, use el taponador rápido para sellar la ranura.
Una vez más, tras comprobar la ventilación de la tubería enterrada, se inicia la operación de inyección de lechada. Durante este proceso, primero se rellenan los orificios oblicuos impares, y la cantidad de orificios se dispone según la longitud de la obra. Al inyectar, es necesario considerar cuidadosamente las condiciones de inyección de los orificios adyacentes. Una vez inyectados los orificios adyacentes, se drena toda el agua de los mismos y, a continuación, se conectan a la tubería de inyección y se inyecta la lechada. Siguiendo este método, cada orificio se inyecta de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba.
Medidas de tratamiento y prevención de fisuras en el hormigón del túnel de descarga de inundaciones de la central hidroeléctrica.
Finalmente, se define el estándar de finalización de la inyección. La presión estándar para la inyección química de fisuras en el hormigón del aliviadero es el valor estándar proporcionado en el diseño. En general, la presión máxima de inyección debe ser inferior o igual a 1,5 MPa. La determinación del final de la inyección se basa en la cantidad de inyección y la magnitud de la presión. El requisito fundamental es que, una vez alcanzada la presión máxima, la inyección ya no penetre en el orificio a menos de 30 mm. En este punto, se puede proceder al sellado de tuberías y al cierre con lodo.
Causas y medidas de tratamiento de las grietas en el túnel de descarga de aguas pluviales 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 escasa compatibilidad y estabilidad. En segundo lugar, la elevada proporción de cemento en la mezcla provoca un exceso de calor de hidratación en el hormigón. Además, debido al alto coeficiente de dilatación térmica de los agregados rocosos en las cuencas fluviales, los cambios de temperatura provocan la dislocación de los agregados y los materiales coagulantes. En tercer lugar, el hormigón HF requiere una tecnología de construcción avanzada, resultando difícil de dominar durante el proceso constructivo, y el control del tiempo y el método de vibración no cumple con los estándares. Por otra parte, al atravesar el túnel de descarga de la central hidroeléctrica de Luding, se produce un fuerte flujo de aire que genera una baja temperatura en el interior del túnel, lo que a su vez produce una gran diferencia de temperatura entre el hormigón y el entorno exterior.
2.2.2 Medidas de tratamiento y prevención de grietas en túneles de descarga de inundaciones
(1) Para reducir la ventilación en el túnel y proteger la temperatura del hormigón, de modo que se reduzca la diferencia de temperatura entre el hormigón y el ambiente exterior, se puede instalar un marco curvado en la salida del túnel de derrame y colgar una cortina de lona.
(2) Bajo la premisa de cumplir con los requisitos de resistencia, se debe ajustar la proporción de concreto, reducir la cantidad de cemento lo más posible y aumentar la cantidad de ceniza volante al mismo tiempo, para que se pueda reducir el calor de hidratación del concreto, de modo que se reduzca la diferencia de temperatura interna y externa del concreto.
(3) Utilice la computadora para controlar la cantidad de agua añadida, de modo que la relación agua-cemento se controle estrictamente durante el proceso de mezclado del hormigón. Cabe señalar que, durante el mezclado, para reducir la temperatura de salida de la materia prima, es necesario adoptar una temperatura relativamente baja. Al transportar hormigón en verano, se deben tomar las medidas de aislamiento térmico y refrigeración correspondientes 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 refuerza 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 en el almacén, de modo que su velocidad de ascenso sea menor o igual a 0,8 m/h.
(6) Ampliar el tiempo para la retirada del encofrado de hormigón a 1 vez el tiempo original, es decir, de 24 h a 48 h.
(7) Después de desmontar el encofrado, envíe personal especializado para realizar el mantenimiento de la pulverización en el proyecto de hormigón a tiempo. El agua de mantenimiento debe mantenerse a 20 ℃ o más, y la superficie del hormigón debe mantenerse húmeda.
(8) El termómetro está enterrado en el almacén de hormigón, se monitorea la temperatura dentro del hormigón y se analiza eficazmente la relación entre el cambio de temperatura del hormigón y la generación de grietas.
Tras analizar las causas y los métodos de tratamiento del túnel de descarga de la central hidroeléctrica de Shuanghekou y del túnel de descarga de la central hidroeléctrica de Luding, se constató que el primero se debía a condiciones geológicas deficientes, un tratamiento inadecuado de las juntas de construcción, juntas frías y cavidades durante el vertido del hormigón. Las fisuras en el túnel de descarga causadas por una mala consolidación y un deficiente rejuntado pueden suprimirse eficazmente mediante rejuntado químico con resinas epoxi modificadas de alta permeabilidad. Las fisuras del segundo, causadas por el calor excesivo de la hidratación del hormigón, pueden tratarse y prevenirse eficazmente reduciendo razonablemente la cantidad de cemento y utilizando superplastificantes de policarboxilato y hormigón C9035.
Fecha de publicación: 17 de enero de 2022
