Заходи з обробки та профілактики бетонних тріщин у тунелі скидання паводкових вод гідроелектростанції
1.1 Огляд проекту тунелю для скидання паводкових вод гідроелектростанції Шуанхекоу в басейні річки Менцзян
Тунель для скидання води з паводкової системи гідроелектростанції Шуанхекоу в басейні річки Менцзян провінції Гуйчжоу має форму міської брами. Загальна довжина тунелю становить 528 м, а висота вхідного та вихідного поверхів становить 536,65 та 494,2 м відповідно. Після першого водозбірного накопичення гідроелектростанції Шуанхекоу, після огляду на місці, було виявлено, що коли рівень води в зоні водосховища був вищим за висоту верхньої частини заглушки тунелю для скидання води, будівельні шви та холодні шви бетонної плити нижньої плити довгого похилого ствола призводили до просочування води, і кількість просочування води супроводжувалася підвищенням рівня води в зоні водосховища, яке продовжує зростати. Водночас просочування води також відбувається в бетонних холодних швах бічних стінок та будівельних швах у похилій секції ствола Лунчжуан. Після розслідування та досліджень, проведених відповідними фахівцями, було встановлено, що основними причинами просочування води в цих частинах були погані геологічні умови гірських порід у цих тунелях, незадовільна обробка будівельних швів, утворення холодних швів під час процесу заливання бетону, а також погане ущільнення та затирка пробок тунелю Дусюнь. Цзя та ін. З цією метою відповідний персонал запропонував метод хімічного затирка в зоні просочування для ефективного запобігання просочуванню та обробки тріщин.
1.2 Обробка тріщин у тунелі скидання паводкових вод гідроелектростанції Шуанхекоу в басейні річки Менцзян
Усі пошкоджені частини тунелю для скидання паводкової води гідроелектростанції Лудін виготовлені з бетону HFC40, і більшість тріщин, спричинених будівництвом греблі гідроелектростанції, розподілені саме тут. Згідно зі статистикою, тріщини в основному зосереджені на ділянці греблі 0+180~0+600. Основне розташування тріщин - бічна стінка на відстані 1~7 м від нижньої плити, а більшість з них мають ширину близько 0,1 мм, особливо для кожного складу. Середня частина розподілу є найбільш поширеною. Серед них кут виникнення тріщин та горизонтальний кут залишаються більшими або рівними 45. Форма тріщин тріщиноподібна та неправильна, а тріщини, що призводять до просочування води, зазвичай мають невелику кількість просочування води, тоді як більшість тріщин виглядають вологими лише на поверхні стику, а на поверхні бетону з'являються водяні сліди, але очевидних слідів просочування води дуже мало. Слідів незначного протікання води майже немає. Спостерігаючи за часом розвитку тріщин, відомо, що тріщини з'являться після зняття опалубки через 24 години після заливання бетону на ранній стадії, а потім ці тріщини поступово досягнуть пікового періоду приблизно через 7 днів після зняття опалубки. Їхній повільний розвиток не припиниться до 15-20 днів після розпалубки.
2. Обробка та ефективне запобігання тріщинам у бетонних тунелях для скидання паводкових вод гідроелектростанцій
2.1 Метод хімічного заповнення водозливного тунелю гідроелектростанції Шуанхекоу
2.1.1 Вступ, характеристики та конфігурація матеріалів
Матеріалом хімічної суспензії є модифікована епоксидна смола високої проникності PCI-CW. Матеріал має високу когезійну силу та може тверднути за кімнатної температури з меншою усадкою після затвердіння, а також має високу механічну міцність та стабільну термостійкість, завдяки чому має хороші водонепроникні та протипротікальні властивості. Цей вид армуючого затирочного матеріалу широко використовується в ремонті та армуванні водоохоронних проектів. Крім того, матеріал також має такі переваги, як простота процесу, відмінні екологічні характеристики та відсутність забруднення навколишнього середовища.
2.1.2 Етапи будівництва
Спочатку знайдіть шви та просвердліть отвори. Очистіть тріщини, знайдені у водозливному каналі, водою під високим тиском та переверніть бетонну основу, а також перевірте причину тріщин та їх напрямок. Також для свердління використовуйте метод поєднання щілинного отвору та похилого отвору. Після завершення свердління похилого отвору необхідно перевірити отвір та тріщину за допомогою повітря під високим тиском та водяного пістолета під високим тиском, а також завершити збір даних про розмір тріщини.
По-друге, отвори для тканини, герметизація отворів та герметизація швів. Знову ж таки, за допомогою повітря під високим тиском очистити отвір для затирки, який потрібно зробити, та видалити осад, що осів на дні канави та на стінці отвору, а потім встановити блокувальник отвору для затирки та позначити його на отворі для труби. Ідентифікація отворів для затирки та вентиляції. Після того, як отвори для затирки будуть розташовані, використовуйте засіб для швидкого герметизації PSI-130 для герметизації порожнин та епоксидний цемент для подальшого посилення герметизації порожнин. Після закриття отвору необхідно зробити канавку шириною 2 см та глибиною 2 см вздовж напрямку бетонної тріщини. Після очищення вирізаної канавки та зворотного тиску води, використовуйте засіб для швидкого герметизації для герметизації канавки.
Знову ж таки, після перевірки вентиляції закопаного трубопроводу, розпочніть операцію затирки. Під час процесу затирки спочатку заповнюються непарні похилі отвори, а кількість отворів визначається залежно від тривалості фактичного будівництва. Під час затирки необхідно повністю враховувати стан затирки сусідніх отворів. Після затирки сусідніх отворів всю воду з отворів для затирки необхідно злити, а потім підключити їх до труби для затирки та затірки. Згідно з вищезазначеним методом, кожен отвір затіркується зверху вниз і знизу вгору.
Заходи з обробки та профілактики бетонних тріщин у тунелі скидання паводкових вод гідроелектростанції
Нарешті, стандарт закінчується затиркою. Стандартним тиском для хімічного заповнення бетонних тріщин у водозливі є стандартне значення, передбачене проектом. Загалом, максимальний тиск затирки повинен бути меншим або дорівнювати 1,5 МПа. Визначення кінця затирки базується на кількості ін'єкції та величині тиску затирки. Основна вимога полягає в тому, що після досягнення максимуму тиску затирки затирка більше не потраплятиме в отвір на глибину ближче 30 мм. У цей момент можна виконати операцію обв'язки труб та закриття розчином.
Причини та заходи з усунення тріщин у тунелі зливу паводкової води гідроелектростанції Лудін
2.2.1 Аналіз причин затоплення тунелю скидання води гідроелектростанції Лудін
По-перше, сировина має погану сумісність та стабільність. По-друге, кількість цементу в пропорції суміші велика, що призводить до надмірного виділення бетоном тепла гідратації. По-друге, через великий коефіцієнт теплового розширення гірських порід у річкових басейнах, при зміні температури заповнювачі та так звані коагулюючі матеріали зміщуються. По-третє, високоміцний бетон має високі вимоги до будівельних технологій, його важко освоїти в процесі будівництва, а контроль часу та методу вібрації не може відповідати стандартним вимогам. Крім того, через проникнення тунелю скидання паводкової води гідроелектростанції Лудін виникає сильний потік повітря, що призводить до низької температури всередині тунелю, що спричиняє велику різницю температур між бетоном та зовнішнім середовищем.
2.2.2 Заходи з обробки та профілактики тріщин у тунелі для скидання паводкових вод
(1) Щоб зменшити вентиляцію в тунелі та захистити температуру бетону, щоб зменшити різницю температур між бетоном та зовнішнім середовищем, на виході з розливного тунелю можна встановити вигнуту раму та повісити брезентову завісу.
(2) Для дотримання вимог міцності слід скоригувати пропорцію бетону, максимально зменшити кількість цементу та одночасно збільшити кількість золи, щоб зменшити теплоту гідратації бетону, а отже, зменшити різницю температур внутрішнього та зовнішнього нагрівання бетону.
(3) Використовуйте комп'ютер для контролю кількості доданої води, щоб суворо контролювати водоцементне співвідношення в процесі змішування бетону. Слід зазначити, що під час змішування, щоб знизити температуру вихідної сировини, необхідно дотримуватися відносно низької температури. Під час транспортування бетону влітку слід вживати відповідних заходів щодо теплоізоляції та охолодження, щоб ефективно зменшити нагрівання бетону під час транспортування.
(4) Процес вібрації потребує суворого контролю в процесі будівництва, а вібраційну операцію посилюють за допомогою гнучких вібраційних стрижнів діаметром 100 мм та 70 мм.
(5) Суворо контролюйте швидкість бетону, що надходить на склад, щоб швидкість його підйому була меншою або дорівнювала 0,8 м/год.
(6) Збільшити час зняття бетонної опалубки в 1 раз порівняно з початковим часом, тобто з 24 годин до 48 годин.
(7) Після демонтажу опалубки, своєчасно відправте спеціальний персонал для виконання робіт з обприскування бетонного проекту. Температура води для обслуговування повинна бути 20℃ або вище, а поверхня бетону повинна бути вологою.
(8) Термометр закопують у складі бетону, контролюють температуру всередині бетону та ефективно аналізують зв'язок між зміною температури бетону та утворенням тріщин.
Аналізуючи причини та методи обробки тунелю для скидання паводкових вод гідроелектростанції Шуанхекоу та тунелю для скидання паводкових вод гідроелектростанції Лудін, стало відомо, що перша причина пов'язана з поганими геологічними умовами, незадовільною обробкою будівельних швів, холодними швами та печерами дусюнь під час заливання бетону. Тріщини у тунелі для скидання паводкових вод, спричинені поганим ущільненням пробок та затиркою, можна ефективно усунути за допомогою хімічної затирки з використанням високопроникних модифікованих епоксидних смол; друга причина - тріщини, спричинені надмірним нагріванням гідратації бетону. Тріщини можна обробити та ефективно запобігти, зменшивши кількість цементу та використовуючи полікарбоксилатний суперпластифікатор і бетонні матеріали C9035.
Час публікації: 17 січня 2022 р.
