Opatrenia na ošetrenie a prevenciu betónových trhlín v tuneli pre odvodňovanie povodní vodnej elektrárne
1.1 Prehľad projektu tunela na odvodnenie povodní vodnej elektrárne Shuanghekou v povodí rieky Mengjiang
Tunel na odvádzanie povodní vodnej elektrárne Shuanghekou v povodí rieky Mengjiang v provincii Guizhou má tvar mestskej brány. Celý tunel je dlhý 528 m a výška vstupnej a výstupnej podlahy je 536,65 m, respektíve 494,2 m. Po prvej akumulácii vody vo vodnej elektrárni Shuanghekou sa po kontrole na mieste zistilo, že keď bola hladina vody v oblasti nádrže vyššia ako výška horného bodu oblúka zátokovej záplavovej tunela, dochádzalo k presakovaniu vody cez pracovné škáry a betónové studené škáry spodnej dosky dlhej šikmej šachty a množstvo presakovanej vody bolo sprevádzané stúpajúcou a neustále sa zvyšujúcou hladinou vody v oblasti nádrže. Súčasne dochádza k presakovaniu vody aj do betónových studených škár bočných stien a pracovných škár v šikmej časti šachty Longzhuang. Po vyšetrovaní a výskume príslušnými pracovníkmi sa zistilo, že hlavnými príčinami priesaku vody v týchto častiach boli zlé geologické podmienky horninových vrstiev v týchto tuneloch, neuspokojivé ošetrenie pracovných škár, vznik studených škár počas procesu liatia betónu a zlé spevnenie a injektáž zátok tunela duxun. Jia a kol. Na tento účel príslušný personál navrhli metódu chemickej injektážnej malty v oblasti priesaku, aby sa účinne zabránilo priesaku a ošetrili sa trhliny.
1.2 Ošetrenie trhlín v tuneli na odvodnenie povodní vodnej elektrárne Shuanghekou v povodí rieky Mengjiang
Všetky vyprané časti tunela na odvodnenie záplav vodnej elektrárne Luding sú vyrobené z betónu HFC40 a väčšina trhlín spôsobených výstavbou priehrady vodnej elektrárne sa nachádza práve tu. Podľa štatistík sú trhliny sústredené najmä v úseku priehrady 0+180~0+600. Hlavným miestom výskytu trhlín je bočná stena so vzdialenosťou 1~7 m od spodnej dosky a väčšina ich šírky je okolo 0,1 mm, najmä v jednotlivých skladoch. Stredná časť rozloženia je najväčšia. Uhol výskytu trhlín a horizontálny uhol zostávajú väčšie alebo rovné 45°, tvar je popraskaný a nepravidelný a trhliny, ktoré spôsobujú presakovanie vody, majú zvyčajne malé množstvo presakovania vody, zatiaľ čo väčšina trhlín sa javí ako mokrá iba na povrchu spoja a na betónovom povrchu sa objavujú vodné stopy, ale je tu veľmi málo zjavných stôp po presakovaní vody. Nie sú takmer žiadne stopy po miernej tečúcej vode. Pozorovaním času vývoja trhlín je známe, že trhliny sa objavia po odstránení debnenia 24 hodín po liatí betónu v počiatočnej fáze a potom tieto trhliny postupne dosiahnu vrchol približne 7 dní po odstránení debnenia. Pomaly sa vyvíjajú až 15-20 dní po demontáži debnenia.
2. Ošetrenie a účinná prevencia betónových trhlín v tuneloch na odvodňovanie povodní vodných elektrární
2.1 Metóda chemickej injektážnej malty pre prepadový tunel vodnej elektrárne Shuanghekou
2.1.1 Úvod, charakteristiky a konfigurácia materiálov
Materiálom chemickej suspenzie je modifikovaná epoxidová živica s vysokou permeabilitou PCI-CW. Materiál má vysokú kohéznu silu a môže sa vytvrdzovať pri izbovej teplote s menším zmršťovaním po vytvrdnutí a zároveň sa vyznačuje vysokou mechanickou pevnosťou a stabilnou tepelnou odolnosťou, takže má dobré vodotesné a tesniace účinky. Tento druh výstužného injektážneho materiálu sa široko používa pri opravách a vystužovaní vodohospodárskych projektov. Okrem toho má materiál aj výhody jednoduchého spracovania, vynikajúcej environmentálnej ochrany a neznečisťovania životného prostredia.
2.1.2 Kroky výstavby
Najprv vyhľadajte švy a vyvŕtajte otvory. Trhliny nájdené v prepadlisku očistite tlakovou vodou, obráťte betónový podklad a skontrolujte príčinu trhlín a ich smer. Na vŕtanie použite metódu kombinovania štrbinového a šikmého otvoru. Po dokončení vŕtania šikmého otvoru je potrebné pomocou vysokotlakového vzduchu a vysokotlakovej vodnej pištole skontrolovať otvor a trhlinu a dokončiť zber údajov o veľkosti trhliny.
Po druhé, otvory po látke, utesnenie otvorov a utesnenie švov. Opäť použite vysokotlakový vzduch na vyčistenie injektážneho otvoru, ktorý sa má vytvoriť, a odstráňte usadeniny usadené na dne priekopy a na stene otvoru. Potom nainštalujte blokovací tmel injektážneho otvoru a označte ho na otvore pre potrubie. Identifikácia injektážnych a vetracích otvorov. Po usporiadaní injektážnych otvorov použite na utesnenie dutín rýchlouzáverový prostriedok PSI-130 a na ďalšie posilnenie utesnenia dutín použite epoxidový cement. Po uzavretí otvoru je potrebné vydlážať drážku širokú 2 cm a hlbokú 2 cm pozdĺž smeru trhliny v betóne. Po vyčistení vydláždenej drážky a spätne tlakovej vody použite rýchlouzáverový tmel na utesnenie drážky.
Po kontrole vetrania podzemného potrubia sa opäť spustí injektáž. Počas injektážneho procesu sa najskôr vyplnia nepárne šikmé otvory a počet otvorov sa určí podľa dĺžky samotnej výstavby. Pri injektážnom procese je potrebné dôkladne zvážiť stav injektážnych otvorov v susedných otvoroch. Po injektážnych otvoroch je potrebné vypustiť všetku vodu z injektážnych otvorov a potom ich pripojiť k injektážnej rúrke a injektovať. Podľa vyššie uvedeného postupu sa každý otvor injektuje zhora nadol a zdola nahor.
Opatrenia na ošetrenie a prevenciu betónových trhlín v tuneli pre odvodňovanie povodní vodnej elektrárne
Nakoniec, štandard pre konce injektážnej zmesi. Norma tlaku pre chemickú injektáž betónových trhlín v prepadovom kanáli je štandardná hodnota stanovená v projekte. Vo všeobecnosti by maximálny tlak injektážnej zmesi mal byť menší alebo rovný 1,5 MPa. Určenie konca injektážnej zmesi je založené na množstve injektovanej zmesi a veľkosti tlaku injektážnej zmesi. Základnou požiadavkou je, aby po dosiahnutí maxima tlaku injektážnej zmesi injektážna zmes nevnikla do otvoru do hĺbky 30 mm. V tomto bode je možné vykonať operáciu zviazania potrubia a uzavretia kalu.
Príčiny a opatrenia na ošetrenie trhlín v tuneli na odtok povodní vodnej elektrárne Luding
2.2.1 Analýza príčin záplavového výpustného tunela vodnej elektrárne Luding
Po prvé, suroviny majú nízku kompatibilitu a stabilitu. Po druhé, množstvo cementu v miešacom pomere je veľké, čo spôsobuje, že betón vytvára príliš veľa hydratačného tepla. Po druhé, kvôli vysokému koeficientu tepelnej rozťažnosti kameniva v riečnych povodiach sa kamenivo a takzvané koagulačné materiály pri zmene teploty uvoľňujú. Po tretie, vysokopevnostný betón má vysoké stavebné technologické požiadavky, je ťažké ho zvládnuť v procese výstavby a kontrola času a metódy vibrovania nemôže spĺňať štandardné požiadavky. Okrem toho, pretože tunel na odvodňovanie záplav vodnej elektrárne Luding je preniknutý, dochádza k silnému prúdeniu vzduchu, čo má za následok nízku teplotu vo vnútri tunela, čo má za následok veľký teplotný rozdiel medzi betónom a vonkajším prostredím.
2.2.2 Opatrenia na ošetrenie a prevenciu trhlín v tuneli na odvádzanie povodňovej vody
(1) Aby sa znížilo vetranie v tuneli a chránila teplota betónu, aby sa znížil teplotný rozdiel medzi betónom a vonkajším prostredím, je možné na výstupe z prepadového tunela umiestniť ohnutý rám a zavesiť plátennú clonu.
(2) Za predpokladu splnenia požiadaviek na pevnosť by sa mal upraviť podiel betónu, čo najviac znížiť množstvo cementu a zároveň zvýšiť množstvo popolčeka, aby sa znížilo hydratačné teplo betónu a tým sa znížil rozdiel vnútorných a vonkajších teplôt betónu.
(3) Množstvo pridávanej vody sa riadi počítačom, aby sa v procese miešania betónu prísne kontroloval pomer voda-cement. Treba poznamenať, že počas miešania je potrebné dodržiavať relatívne nízku teplotu, aby sa znížila výstupná teplota suroviny. Pri preprave betónu v lete by sa mali prijať zodpovedajúce opatrenia na tepelnú izoláciu a chladenie, aby sa účinne znížilo zahrievanie betónu počas prepravy.
(4) Vibračný proces musí byť v procese výstavby prísne kontrolovaný a vibračná operácia sa posilňuje použitím vibračných tyčí s ohybným hriadeľom s priemerom 100 mm a 70 mm.
(5) Prísne kontrolovať rýchlosť betónu vstupujúceho do skladu tak, aby jeho rýchlosť stúpania bola menšia alebo rovná 0,8 m/h.
(6) Predĺžte čas na odstránenie betónového debnenia na 1-násobok pôvodného času, teda z 24 hodín na 48 hodín.
(7) Po demontáži debnenia včas pošlite špeciálny personál, aby vykonal údržbárske práce na betónovom projekte. Teplota vody na údržbu by mala byť 20 °C alebo vyššia a betónový povrch by mal byť vlhký.
(8) Teplomer je uložený v betónovom sklade, monitoruje sa teplota vo vnútri betónu a efektívne sa analyzuje vzťah medzi zmenou teploty betónu a vznikom trhlín.
Analýzou príčin a metód ošetrenia tunela na odvodňovanie záplav vodnej elektrárne Shuanghekou a tunela na odvodňovanie záplav vodnej elektrárne Luding sa zistilo, že prvé príčiny sú spôsobené zlými geologickými podmienkami, neuspokojivým ošetrením pracovných škár, studenými škárami a duxunskými jaskyňami počas liatia betónu. Trhliny v tuneli na odvodňovanie záplav spôsobené nedostatočným spevnením zátky a injektážou možno účinne potlačiť chemickou injektážou s vysoko priepustnými modifikovanými epoxidovými živicami; druhé príčiny spôsobujú trhliny spôsobené nadmerným teplom hydratácie betónu. Trhliny možno ošetriť a účinne im predchádzať primeraným znížením množstva cementu a použitím polykarboxylátového superplastifikátora a betónových materiálov C9035.
Čas uverejnenia: 17. januára 2022
