Ukrepi za obdelavo in preprečevanje betonskih razpok v predoru za odvajanje poplav hidroelektrarne
1.1 Pregled projekta predora za odvajanje poplavnih voda hidroelektrarne Shuanghekou v porečju reke Mengjiang
Predor za odvajanje poplav hidroelektrarne Shuanghekou v porečju reke Mengjiang v provinci Guizhou ima obliko mestnih vrat. Celoten predor je dolg 528 m, vhodna in izhodna višina tal pa znašata 536,65 oziroma 494,2 m. Po prvem skladiščenju vode v hidroelektrarni Shuanghekou je bilo po pregledu na kraju samem ugotovljeno, da so, ko je bila gladina vode v območju rezervoarja višja od višine vrha zapornega loka poplavnega predora, delovni stiki in betonski hladni stiki spodnje plošče dolgega nagnjenega jaška povzročili pronicanje vode, količina pronicajoče vode pa se je skupaj z gladino vode v območju rezervoarja dvignila in še naprej naraščala. Hkrati se voda pronica tudi v betonske hladne stike stranskih sten in delovne stike v nagnjenem delu jaška Longzhuang. Po preiskavi in raziskavah, ki jih je izvedlo ustrezno osebje, je bilo ugotovljeno, da so glavni vzroki za pronicanje vode na teh območjih slabe geološke razmere kamnin v teh predorih, nezadovoljiva obdelava delovnih stikov, nastanek hladnih stikov med postopkom betoniranja ter slaba konsolidacija in fugiranje čepov predora duxun. Jia in sodelavci so v ta namen predlagali metodo kemičnega fugiranja na območju pronicanja, da bi učinkovito preprečili pronicanje in obdelali razpoke.
1.2 Obdelava razpok v predoru za odvajanje poplav hidroelektrarne Shuanghekou v porečju reke Mengjiang
Vsi razpokani deli predora za odvajanje poplavne vode hidroelektrarne Luding so izdelani iz betona HFC40, večina razpok, ki jih je povzročila gradnja jezu hidroelektrarne, pa je porazdeljenih prav tukaj. Po statističnih podatkih so razpoke večinoma skoncentrirane v odseku jezu 0+180~0+600. Glavna lokacija razpok je stranska stena, oddaljena 1~7 m od dna, večina širin pa je približno 0,1 mm, zlasti za vsako skladišče. Srednji del porazdelitve je najbolj razširjen. Med njimi sta kot pojavljanja razpok in vodoravni kot večji ali enak 45°, oblika je razpokana in nepravilna, razpoke, ki povzročajo pronicanje vode, pa imajo običajno majhno količino pronicanja vode, medtem ko je večina razpok videti mokra le na površini spoja, na betonski površini pa se pojavijo vodni sledovi, vendar je očitnih sledi pronicanja vode zelo malo. Skoraj ni sledi rahle tekoče vode. Z opazovanjem časa razvoja razpok je razvidno, da se bodo razpoke pojavile 24 ur po vlivanju betona v zgodnji fazi, ko se opaž odstrani, nato pa bodo te razpoke postopoma dosegle vrhunec približno 7 dni po odstranitvi opaža. Počasi se bodo razvijale šele 15–20 dni po razkalupljenju.
2. Obdelava in učinkovito preprečevanje betonskih razpok v predorih za odvajanje poplav hidroelektrarn
2.1 Metoda kemičnega injektiranja prelivnega predora hidroelektrarne Shuanghekou
2.1.1 Uvod, značilnosti in konfiguracija materialov
Material kemične suspenzije je PCI-CW modificirana epoksidna smola z visoko prepustnostjo. Material ima visoko kohezijsko silo in se lahko strjuje pri sobni temperaturi, z manjšim krčenjem po strjevanju, hkrati pa ima značilnosti visoke mehanske trdnosti in stabilne toplotne odpornosti, zato ima dober učinek zapiranja vode in puščanja. Ta vrsta ojačitvenega materiala za fugiranje se pogosto uporablja pri popravilih in ojačanju projektov varčevanja z vodo. Poleg tega ima material tudi prednosti preprostega postopka, odlične okoljske učinkovitosti in ne onesnažuje okolja.
2.1.2 Koraki gradnje
Najprej poiščite šive in izvrtajte luknje. Razpoke v prelivnem polju očistite z visokotlačno vodo in obrnite betonsko podlago ter preverite vzrok razpok in njihovo smer. Za vrtanje uporabite metodo kombiniranja reže in poševne luknje. Po končanem vrtanju poševne luknje je treba z visokotlačnim zrakom in visokotlačno vodno pištolo preveriti luknjo in razpoko ter dokončati zbiranje podatkov o velikosti razpoke.
Drugič, luknje za tkanine, tesnjenje lukenj in tesnjenje šivov. Ponovno z visokotlačnim zrakom očistite odprtino za fugiranje, ki jo je treba zgraditi, in odstranite usedline, ki se naberejo na dnu jarka in na steni luknje, nato pa namestite tesnilo za fugiranje in ga označite na luknji za cev. Označite fugirne in prezračevalne luknje. Ko so luknje za fugiranje urejene, uporabite sredstvo za hitro zapiranje PSI-130 za tesnjenje votlin in epoksi cement za dodatno okrepitev tesnjenja votlin. Po zaprtju odprtine je treba v smeri betonske razpoke izdolbeti utor širine 2 cm in globine 2 cm. Po čiščenju izklesanega utora in vode pod tlakom uporabite sredstvo za hitro zapiranje, da zatesnite utor.
Po preverjanju prezračevanja zakopanega cevovoda se ponovno začne postopek fugiranja. Med fugiranjem se najprej zapolnijo lihe poševne luknje, število lukenj pa se določi glede na dolžino dejanskega gradbenega procesa. Pri fugiranju je treba v celoti upoštevati stanje fugiranja sosednjih lukenj. Ko so sosednje luknje zapolnjene, je treba vso vodo iz fugirnih lukenj izprazniti, nato pa jih priključiti na fugirno cev in fugirati. Po zgornji metodi se vsaka luknja fugira od zgoraj navzdol in od spodaj navzgor.
Ukrepi za obdelavo in preprečevanje betonskih razpok v predoru za odvajanje poplav hidroelektrarne
Končno, standard za konce fugirne mase. Standard tlaka za kemično fugiranje betonskih razpok v prelivnem polju je standardna vrednost, ki jo določa projekt. Na splošno velja, da mora biti največji tlak fugiranja manjši ali enak 1,5 MPa. Določitev konca fugiranja temelji na količini injektiranja in velikosti tlaka fugiranja. Osnovna zahteva je, da ko tlak fugiranja doseže maksimum, fugirna masa ne sme več prodreti v luknjo znotraj 30 mm. Na tej točki se lahko izvede postopek vezanja cevi in zapiranja z gnojevko.
Vzroki in ukrepi za odpravljanje razpok v predoru za odvajanje poplav hidroelektrarne Luding
2.2.1 Analiza vzrokov za poplavni izpustni tunel hidroelektrarne Luding
Prvič, surovine imajo slabo združljivost in stabilnost. Drugič, količina cementa v mešalnem razmerju je velika, zaradi česar beton proizvaja preveč hidratacijske toplote. Drugič, zaradi velikega koeficienta toplotnega raztezanja kamnitih agregatov v rečnih porečjih se ob spremembi temperature agregati in tako imenovani koagulacijski materiali premaknejo. Tretjič, HF beton ima visoke zahteve glede gradbene tehnologije, ga je težko obvladati v gradbenem procesu, nadzor časa in metode vibriranja pa ne more izpolniti standardnih zahtev. Poleg tega zaradi preboja predora za izpust poplav hidroelektrarne Luding pride do močnega pretoka zraka, kar povzroči nizko temperaturo v predoru in veliko temperaturno razliko med betonom in zunanjim okoljem.
2.2.2 Ukrepi za zdravljenje in preprečevanje razpok v predoru za odvajanje poplav
(1) Da bi zmanjšali prezračevanje v predoru in zaščitili temperaturo betona, da bi zmanjšali temperaturno razliko med betonom in zunanjim okoljem, se lahko na izhodu iz razlivnega predora namesti upognjen okvir in obesi platnena zavesa.
(2) Za izpolnjevanje zahtev glede trdnosti je treba prilagoditi delež betona, čim bolj zmanjšati količino cementa in hkrati povečati količino pepela, da se zmanjša hidratacijska toplota betona in s tem zmanjša notranja in zunanja temperaturna razlika.
(3) Z računalnikom nadzorujte količino dodane vode, tako da je razmerje med vodo in cementom med mešanjem betona strogo nadzorovano. Upoštevajte, da je med mešanjem za znižanje temperature izhoda surovine potrebno vzdrževati relativno nizko temperaturo. Pri transportu betona poleti je treba sprejeti ustrezne ukrepe za toplotno izolacijo in hlajenje, da se učinkovito zmanjša segrevanje betona med transportom.
(4) Postopek vibriranja je treba v gradbenem procesu strogo nadzorovati, vibriranje pa se okrepi z uporabo gibljivih vibracijskih palic s premerom 100 mm in 70 mm.
(5) Strogo nadzorujte hitrost betona, ki vstopa v skladišče, tako da je njegova hitrost dvigovanja manjša ali enaka 0,8 m/h.
(6) Podaljšajte čas odstranjevanja betonskega opaža na 1-kratnik prvotnega časa, to je s 24 ur na 48 ur.
(7) Po demontaži opaža pravočasno pošljite posebno osebje, da opravi vzdrževalna dela s škropljenjem betonskega projekta. Voda za vzdrževanje mora imeti temperaturo 20 °C ali več, betonska površina pa mora biti vlažna.
(8) Termometer je zakopan v skladišču betona, spremlja se temperatura v betonu in učinkovito se analizira razmerje med spremembo temperature betona in nastankom razpok.
Z analizo vzrokov in metod čiščenja predora za odvajanje poplav hidroelektrarne Shuanghekou in predora za odvajanje poplav hidroelektrarne Luding je bilo ugotovljeno, da je prvi vzrok slabih geoloških razmer, nezadovoljive obdelave delovnih stikov, hladnih stikov in duxun jam med betoniranjem. Razpoke v predoru za odvajanje poplav, ki jih povzročata slaba utrdba čepov in fugiranje, je mogoče učinkovito zatreti s kemičnim fugiranjem z visoko prepustnimi modificiranimi epoksidnimi smolnimi materiali; slednje pa povzročajo razpoke zaradi prekomerne toplote hidratacije betona. Razpoke je mogoče zdraviti in učinkovito preprečiti z razumnim zmanjšanjem količine cementa in uporabo polikarboksilatnega superplastifikatorja in betonskih materialov C9035.
Čas objave: 17. januar 2022
