Leczenie i zapobieganie pęknięciom betonu w tunelu odprowadzającym wodę powodziową elektrowni wodnej
1.1 Przegląd projektu tunelu odprowadzającego wodę powodziową w elektrowni wodnej Shuanghekou w dorzeczu rzeki Mengjiang
Tunel odprowadzający wodę powodziową elektrowni wodnej Shuanghekou w dorzeczu rzeki Mengjiang w prowincji Guizhou przybiera kształt bramy miejskiej. Cały tunel ma 528 m długości, a wysokość wejścia i wyjścia wynosi odpowiednio 536,65 i 494,2 m. Po pierwszym zbiorniku wody elektrowni wodnej Shuanghekou, po inspekcji na miejscu, stwierdzono, że gdy poziom wody w obszarze zbiornika był wyższy niż wysokość górnej części łuku zaślepiającego tunelu powodziowego, spoiny konstrukcyjne i betonowe zimne spoiny dolnej płyty długiego pochylonego szybu produkowały przesiąkanie wody, a ilości przesiąkania towarzyszył wzrost poziomu wody w obszarze zbiornika. Jednocześnie przesiąkanie wody występuje również w betonowych spoinach ścian bocznych i spoinach konstrukcyjnych w pochylonej części szybu Longzhuang. Po przeprowadzeniu dochodzenia i badań przez odpowiedni personel ustalono, że głównymi przyczynami przesiąkania wody w tych częściach były złe warunki geologiczne warstw skalnych w tych tunelach, niezadowalające przygotowanie przerw roboczych, powstawanie zimnych spoin podczas wylewania betonu oraz słabe zagęszczenie i iniekcja korków tunelowych Duxun. Jia i in. W tym celu odpowiedni personel zaproponował metodę iniekcji chemicznej w miejscu przesiąkania, aby skutecznie zahamować przesiąkanie i naprawić pęknięcia.
1.2 Leczenie pęknięć w tunelu odprowadzającym wodę powodziową elektrowni wodnej Shuanghekou w dorzeczu rzeki Mengjiang
Wszystkie wyczyszczone części tunelu odprowadzającego wodę powodziową elektrowni wodnej Luding są wykonane z betonu HFC40, a większość pęknięć spowodowanych budową zapory wodnej jest rozłożona właśnie tutaj. Według statystyk pęknięcia koncentrują się głównie w sekcji 0+180~0+600 zapory. Głównym miejscem pęknięć jest ściana boczna w odległości 1~7 m od płyty dennej, a większość szerokości wynosi około 0,1 mm, szczególnie dla każdego magazynu. Najwięcej pęknięć znajduje się w środkowej części rozkładu. Wśród nich kąt występowania pęknięć i kąt poziomy pozostają większe lub równe 45, kształt jest spękany i nieregularny, a pęknięcia, które powodują przesiąkanie wody, zwykle mają niewielką ilość przesiąkania wody, podczas gdy większość pęknięć wydaje się być mokra tylko na powierzchni spoin, a ślady wody pojawiają się na powierzchni betonu, ale jest bardzo mało widocznych śladów przesiąkania wody. Prawie nie ma śladów lekkiego przepływu wody. Obserwując czas rozwoju pęknięć, wiadomo, że pojawią się one po usunięciu szalunku, 24 godziny po wylaniu betonu, na wczesnym etapie, a następnie stopniowo osiągną szczytowy poziom około 7 dni po usunięciu szalunku. Nie przestaną się rozwijać powoli aż do 15-20 dni po rozformowaniu.
2. Leczenie i skuteczne zapobieganie pęknięciom betonu w tunelach odprowadzających wodę powodziową w elektrowniach wodnych
2.1 Metoda iniekcji chemicznej tunelu przelewowego elektrowni wodnej Shuanghekou
2.1.1 Wprowadzenie, charakterystyka i konfiguracja materiałów
Materiałem do produkcji zawiesiny chemicznej jest modyfikowana żywica epoksydowa PCI-CW o wysokiej przepuszczalności. Materiał charakteryzuje się wysoką spójnością i może być utwardzany w temperaturze pokojowej, z mniejszym skurczem po utwardzeniu. Jednocześnie charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną i stabilną odpornością na ciepło, dzięki czemu dobrze zatrzymuje wodę i zapobiega przeciekom. Ten rodzaj materiału wzmacniającego jest szeroko stosowany w naprawach i wzmacnianiu projektów związanych z ochroną wód. Ponadto, materiał ten charakteryzuje się prostotą procesu, doskonałymi właściwościami ochrony środowiska i brakiem zanieczyszczeń dla środowiska.
2.1.2 Etapy budowy
Najpierw należy poszukać szwów i wywiercić otwory. Oczyścić pęknięcia w przelewie wodą pod wysokim ciśnieniem, odwrócić betonową powierzchnię podłoża i sprawdzić przyczynę pęknięć oraz ich kierunek. Należy zastosować metodę łączenia otworu szczelinowego i otworu pochyłego. Po zakończeniu wiercenia otworu pochyłego należy użyć sprężonego powietrza i pistoletu wodnego pod wysokim ciśnieniem, aby sprawdzić otwór i pęknięcie oraz zakończyć zbieranie danych dotyczących rozmiaru pęknięć.
Po drugie, otwory po tkaninie, otwory uszczelniające i szwy uszczelniające. Ponownie, użyj sprężonego powietrza, aby oczyścić otwór iniekcyjny, który ma zostać wykonany, i usuń osad zgromadzony na dnie rowu i na ściankach otworu, a następnie zamontuj blokadę otworu iniekcyjnego i zaznacz ją w miejscu otworu na rurę. Identyfikacja otworów iniekcyjnych i odpowietrzających. Po ustawieniu otworów iniekcyjnych, użyj szybkozłączki PSI-130 do uszczelnienia ubytków, a następnie użyj cementu epoksydowego, aby dodatkowo wzmocnić uszczelnienie. Po zamknięciu otworu, konieczne jest wydłubanie rowka o szerokości 2 cm i głębokości 2 cm wzdłuż kierunku pęknięcia betonu. Po oczyszczeniu wydłubanego rowka i działaniu wstecznego ciśnienia wody, użyj szybkozłączki, aby uszczelnić rowek.
Ponownie, po sprawdzeniu wentylacji zakopanego rurociągu, należy rozpocząć iniekcję. Podczas iniekcji najpierw wypełnia się nieparzyste otwory skośne, a ich liczba jest ustalana zgodnie z długością trwania prac budowlanych. Podczas iniekcji należy dokładnie uwzględnić stan iniekcji sąsiednich otworów. Po iniekcji sąsiednich otworów, należy odprowadzić całą wodę z otworów iniekcyjnych, a następnie podłączyć je do rury iniekcyjnej i iniekcji. Zgodnie z powyższą metodą, każdy otwór iniekcyjny jest wykonywany od góry do dołu i od dołu do góry.
Leczenie i zapobieganie pęknięciom betonu w tunelu odprowadzającym wodę powodziową elektrowni wodnej
Na koniec iniekcja kończy się standardowo. Normą ciśnienia dla chemicznego iniektowania pęknięć betonowych w przelewie przelewowym jest wartość standardowa podana w projekcie. Ogólnie rzecz biorąc, maksymalne ciśnienie iniekcji powinno być mniejsze lub równe 1,5 MPa. Określenie końca iniekcji zależy od ilości iniekcji i wartości ciśnienia iniekcji. Podstawowym wymogiem jest, aby po osiągnięciu maksymalnego ciśnienia iniekcja nie przedostała się do otworu na głębokość 30 mm. W tym momencie można wykonać wiązanie rur i zamknięcie zaczynu.
Przyczyny i środki zaradcze pęknięć w tunelu odprowadzającym wodę powodziową elektrowni wodnej Luding
2.2.1 Analiza przyczyn powstania tunelu odprowadzającego wodę powodziową w elektrowni wodnej Luding
Po pierwsze, surowce charakteryzują się słabą kompatybilnością i stabilnością. Po drugie, ilość cementu w mieszance jest duża, co powoduje, że beton generuje zbyt dużo ciepła hydratacji. Po drugie, ze względu na wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej kruszyw skalnych w dorzeczach, wraz ze zmianami temperatury kruszywa i tzw. materiały koagulujące ulegają dyslokacji. Po trzecie, beton HF ma wysokie wymagania technologiczne, trudne do opanowania w procesie budowy, a kontrola czasu i metody wibrowania nie spełnia norm. Ponadto, ponieważ tunel odprowadzający wodę powodziową elektrowni wodnej Luding jest przebity, występuje silny przepływ powietrza, co powoduje niską temperaturę wewnątrz tunelu, a w efekcie dużą różnicę temperatur między betonem a otoczeniem zewnętrznym.
2.2.2 Leczenie i zapobieganie pęknięciom w tunelu odprowadzającym wodę powodziową
(1) Aby zmniejszyć wentylację w tunelu i chronić temperaturę betonu, tak aby zmniejszyć różnicę temperatur między betonem a otoczeniem zewnętrznym, na wyjściu z tunelu rozlewowego można ustawić wygiętą ramę i zawiesić płócienną zasłonę.
(2) Aby spełnić wymagania wytrzymałościowe, należy dostosować proporcje betonu, maksymalnie zmniejszyć ilość cementu i jednocześnie zwiększyć ilość popiołu lotnego, tak aby zmniejszyć ciepło hydratacji betonu i zmniejszyć różnicę temperatur wewnętrznych i zewnętrznych betonu.
(3) Użyj komputera do kontrolowania ilości dodawanej wody, aby zapewnić ścisłą kontrolę stosunku wody do cementu w procesie mieszania betonu. Należy pamiętać, że podczas mieszania, aby obniżyć temperaturę wylotową surowca, konieczne jest zastosowanie stosunkowo niskiej temperatury. Podczas transportu betonu latem należy zastosować odpowiednią izolację termiczną i środki chłodzące, aby skutecznie ograniczyć nagrzewanie się betonu podczas transportu.
(4) Proces wibracji musi być ściśle kontrolowany w procesie budowy, a działanie wibracji jest wzmacniane poprzez stosowanie prętów wibracyjnych z elastycznym wałem o średnicy 100 mm i 70 mm.
(5) Należy ściśle kontrolować prędkość betonu dostarczanego do magazynu, tak aby jego prędkość wznoszenia była mniejsza lub równa 0,8 m/h.
(6) Wydłużyć czas demontażu szalunku betonowego do 1-krotności czasu pierwotnego, tj. z 24 h do 48 h.
(7) Po demontażu szalunku należy terminowo wysłać specjalistyczny personel do wykonania prac konserwacyjnych natryskowych na projekcie betonowym. Woda konserwacyjna powinna mieć temperaturę 20°C lub wyższą, a powierzchnia betonu powinna być wilgotna.
(8) Termometr umieszcza się w betonowym magazynie, monitoruje się temperaturę wewnątrz betonu i skutecznie analizuje się związek między zmianą temperatury betonu a powstawaniem pęknięć.
Analizując przyczyny i metody leczenia w tunelu odprowadzającym wodę powodziową elektrowni wodnej Shuanghekou oraz tunelu odprowadzającym wodę powodziową elektrowni wodnej Luding, wiadomo, że przyczyną tego pierwszego są złe warunki geologiczne, niedostateczne zabezpieczenie spoin roboczych, spoin zimnych oraz jaskiń duxun podczas wylewania betonu. Pęknięcia w tunelu odprowadzającym wodę powodziową, spowodowane słabą konsolidacją i iniekcją korków, można skutecznie wyeliminować poprzez iniekcję chemiczną z użyciem modyfikowanych żywic epoksydowych o wysokiej przepuszczalności; pęknięcia te powstają w wyniku nadmiernego ciepła hydratacji betonu. Pęknięciom można zaradzić i skutecznie im zapobiegać, odpowiednio zmniejszając ilość cementu oraz stosując superplastyfikator polikarboksylanowy i beton C9035.
Czas publikacji: 17-01-2022
