Hüdroelektrijaama üleujutustunnelis tekkivate betoonpragude ravi ja ennetamine
1.1 Mengjiangi jõe vesikonnas asuva Shuanghekou hüdroelektrijaama üleujutustunneli projekti ülevaade
Guizhou provintsi Mengjiangi jõe vesikonnas asuva Shuanghekou hüdroelektrijaama üleujutustunnel on linnavärava kujuga. Kogu tunnel on 528 m pikk ning sisse- ja väljapääsupõranda kõrgused on vastavalt 536,65 ja 494,2 m. Pärast Shuanghekou hüdroelektrijaama esimest veehoidlat leiti kohapealsel kontrollil, et kui veetase reservuaari piirkonnas oli kõrgem kui üleujutustunneli korgikaare ülemise osa kõrgus, tekitasid pikapeaga kaldšahti põhjaplaadi töövuugid ja betoonist külmavuugid veelimbumist ning imbuva vee hulgaga kaasnes reservuaari piirkonna veetaseme tõus ja jätkuv tõus. Samal ajal esineb veelimbumist ka Longzhuangi kaldšahti osas külgseinte betoonist külmavuukides ja töövuukides. Pärast asjaomaste töötajate uurimist ja uuringuid leiti, et peamised vee imbumise põhjused nendes osades olid tunnelite kivimikihtide halvad geoloogilised tingimused, töövuukide ebarahuldav töötlemine, külmade vuukide teke betooni valamise ajal ning duxuni tunneli korkide halb tihendamine ja tsementeerimine. Jia jt. Sel eesmärgil pakkusid asjaomased töötajad välja keemilise tsementeerimise meetodi imbumispiirkonnas, et imbumist tõhusalt pärssida ja pragusid töödelda.
1.2 Mengjiangi jõe vesikonnas asuva Shuanghekou hüdroelektrijaama üleujutustunneli pragude töötlemine
Kõik Ludingi hüdroelektrijaama üleujutustunneli uhutud osad on valmistatud HFC40 betoonist ja enamik hüdroelektrijaama tammi ehitamisest tingitud pragusid on siin jaotunud. Statistika kohaselt on praod koondunud peamiselt tammi 0+180~0+600 sektsiooni. Pragude peamine asukoht on külgsein, mis asub põhjaplaadist 1–7 m kaugusel, ja enamik laiusi on umbes 0,1 mm, eriti iga lao puhul. Jaotuse keskmine osa on kõige suurem. Nende hulgas on pragude esinemisnurk ja horisontaalnurk 45° või suuremad, kuju on pragunenud ja ebakorrapärane ning veeimbumist tekitavad praod on tavaliselt vähese veeimbumisega, samas kui enamik pragusid on märjad ainult vuugipinnal ja veejäljed ilmuvad betoonpinnale, kuid ilmseid veeimbumise jälgi on väga vähe. Kerge voolava vee jälgi on vaevu näha. Pragude arenguaja jälgimine näitab, et praod ilmuvad raketise algstaadiumis 24 tundi pärast betooni valamist eemaldamisel ning seejärel jõuavad praod järk-järgult haripunkti umbes 7 päeva pärast raketise eemaldamist. Pragude aeglane teke ei peatu enne 15–20 päeva pärast raketise lahtivõtmist.
2. Hüdroelektrijaamade üleujutustunnelites tekkivate betoonpragude töötlemine ja efektiivne ennetamine
2.1 Shuanghekou hüdroelektrijaama ülevoolutunneli keemilise tsementeerimise meetod
2.1.1 Sissejuhatus, materjalide omadused ja konfiguratsioon
Keemilise suspensiooni materjal on PCI-CW kõrge läbilaskvusega modifitseeritud epoksüvaik. Materjalil on kõrge kohesioonijõud ja seda saab kõvendada toatemperatuuril, vähene kahanemine pärast kõvenemist ning samal ajal on sellel kõrge mehaaniline tugevus ja stabiilne kuumakindlus, seega on sellel hea veetõke ja lekkepeatmise toime. Sellist armeerimismaterjali kasutatakse laialdaselt veekaitseprojektide remondi- ja tugevdamistöödel. Lisaks on materjalil eelised ka lihtne protsess, suurepärane keskkonnakaitse ja keskkonna saastamise puudumine.
2.1.2 Ehitusetapid
Esmalt otsige õmblusi ja puurige augud. Puhastage ülevoolukanalis olevad praod kõrgsurveveepesuriga ja pöörake betoonaluspind ümber, et kontrollida pragude põhjust ja suunda. Kasutage pilu- ja kaldaugu puurimise meetodit. Pärast kaldaugu puurimist on vaja augu ja prao kontrollimiseks kasutada kõrgsurveõhku ja kõrgsurveveepüstolit ning koguda andmeid prao suuruse kohta.
Teiseks, riidest augud, tihendusaugud ja tihendusõmblused. Taas kord puhastage ehitatav tsemendiava kõrgsurveõhuga ja eemaldage kraavi põhja ja augu seinale ladestunud sete ning seejärel paigaldage tsemendiava tõkesti ja märkige see toruaugule. Tsemendi- ja ventilatsiooniavade tuvastamine. Pärast tsemendiavade paigutamist tihendage õõnsused kiirtihendusvahendiga PSI-130 ja tihenduse edasiseks tugevdamiseks kasutage epoksüüdliimi. Pärast ava sulgemist on vaja betooniprao suunas 2 cm laiune ja 2 cm sügavune soon. Pärast peitliga soone ja survevee puhastamist tihendage soon kiirtihendusvahendiga.
Pärast maetud torujuhtme ventilatsiooni kontrollimist alustage uuesti tsementeerimistööd. Tsementeerimisprotsessi käigus täidetakse kõigepealt paaritu arvuga kaldsed augud ja aukude arv paigutatakse vastavalt tegeliku ehitusprotsessi pikkusele. Tsementeerimisel on vaja täielikult arvestada külgnevate aukude tsementeerimistingimustega. Kui külgnevates aukudes on tsementeerimine, tuleb kogu tsementeerimisavades olev vesi tühjendada, seejärel ühendada tsementeerimistoruga ja tsementeerida. Ülaltoodud meetodi kohaselt tsementeeritakse iga auk ülevalt alla ja alt üles.
Hüdroelektrijaama üleujutustunnelis tekkivate betoonpragude ravi ja ennetamine
Lõpuks on tsementeerimiskiht standardne. Betoonpragude keemilise tsementeerimise rõhustandard ülevoolukanalis on projektis esitatud standardväärtus. Üldiselt peaks maksimaalne tsementeerimisrõhk olema 1,5 MPa või väiksem. Tsementeerimise lõpu määramine põhineb sissepritse hulgal ja tsementeerimisrõhu suurusel. Põhinõue on, et pärast tsementeerimisrõhu saavutamist maksimaalse väärtuseni ei tungi tsement enam auku 30 mm sügavusel. Selles etapis saab teostada torude sidumise ja suspensiooni sulgemise.
Ludingi hüdroelektrijaama üleujutustunnelis tekkivate pragude põhjused ja ravimeetmed
2.2.1 Ludingi hüdroelektrijaama üleujutustunneli põhjuste analüüs
Esiteks on toorainetel halb ühilduvus ja stabiilsus. Teiseks on segus sisalduv tsemendi kogus suur, mis põhjustab betoonis liigse hüdratsioonisoojuse teket. Teiseks on jõgede vesikondades kivimitäitematerjalide suure soojuspaisumisteguri tõttu täitematerjalid ja nn koaguleeruvad materjalid temperatuuri muutudes paigast. Kolmandaks on HF-betoonil kõrged ehitustehnoloogilised nõuded, seda on ehitusprotsessis raske hallata ning vibratsiooniaja ja -meetodi juhtimine ei suuda vastata standardnõuetele. Lisaks tekib Ludingi hüdroelektrijaama üleujutustunneli läbistamise tõttu tugev õhuvool, mille tulemuseks on madal temperatuur tunnelis, mis omakorda tekitab betooni ja väliskeskkonna vahel suure temperatuurierinevuse.
2.2.2 Üleujutustunneli pragude ravi ja ennetamise meetmed
(1) Tunneli ventilatsiooni vähendamiseks ja betooni temperatuuri kaitsmiseks, et vähendada betooni ja väliskeskkonna temperatuuride erinevust, saab lekketunneli väljapääsu juurde paigaldada painutatud raami ja riputada lõuendkardina.
(2) Tugevusnõuete täitmise eelduseks on betooni osakaalu reguleerimine, tsemendi koguse võimalikult suur vähendamine ja lendtuha koguse suurendamine, et vähendada betooni hüdratsioonisoojust ja vähendada betooni sisemist ja välist soojust temperatuuride erinevust.
(3) Lisatava vee koguse reguleerimiseks kasutage arvutit, et betooni segamise ajal vee ja tsemendi suhet rangelt kontrollida. Tuleb märkida, et segamise ajal on tooraine väljalasketemperatuuri vähendamiseks vaja suhteliselt madalat temperatuuri. Betooni suvisel transportimisel tuleks võtta vastavad soojusisolatsiooni- ja jahutusmeetmed, et betooni kuumenemist transpordi ajal tõhusalt vähendada.
(4) Ehitusprotsessis tuleb vibratsiooniprotsessi rangelt kontrollida ning vibratsioonitoimingut tugevdatakse painduvate võllidega vibratsioonivarraste abil läbimõõduga 100 mm ja 70 mm.
(5) Laosse siseneva betooni kiirust tuleb rangelt kontrollida, et selle tõusukiirus oleks väiksem või võrdne 0,8 m/h.
(6) Pikendage betoonraketise eemaldamise aega 1 korda algsest ajast, st 24 tunnilt 48 tunnini.
(7) Pärast raketise demonteerimist saatke õigeaegselt kohale spetsiaalsed töötajad, kes teostavad betoonprojekti pihustamise hooldustöid. Hooldusvee temperatuur peaks olema vähemalt 20 ℃ ja betoonpind tuleks hoida niiskena.
(8) Termomeeter maetakse betoonilaosse, jälgitakse betooni sees olevat temperatuuri ning analüüsitakse tõhusalt betooni temperatuurimuutuse ja pragude tekkimise vahelist seost.
Shuanghekou hüdroelektrijaama ja Ludingi hüdroelektrijaama üleujutustunneli põhjuste ja ravimeetodite analüüsimisel on teada, et esimene on tingitud halbadest geoloogilistest tingimustest, ehitusvuukide ebarahuldavast töötlemisest, külmadest vuukidest ja duxuni koobastest betooni valamise ajal. Halva tüüblite tihendamise ja tsementeerimise tagajärjel tekkinud pragusid üleujutustunnelis saab tõhusalt summutada keemilise tsementeerimisega suure läbilaskvusega modifitseeritud epoksüvaikmaterjalidega; viimaseid pragusid, mis on põhjustatud betooni hüdratsiooni liigsest kuumusest, saab töödelda ja tõhusalt ennetada tsemendi koguse mõistliku vähendamise ning polükarboksülaat-superplastifikaatori ja C9035 betoonmaterjalide kasutamisega.
Postituse aeg: 17. jaanuar 2022
