Biện pháp xử lý, phòng ngừa nứt bê tông đường hầm xả lũ nhà máy thủy điện
1.1 Tổng quan về dự án đường hầm xả lũ của Nhà máy thủy điện Shuanghekou thuộc lưu vực sông Mengjiang
Đường hầm xả lũ của Nhà máy thủy điện Shuanghekou ở lưu vực sông Mengjiang của tỉnh Quý Châu có hình dạng của một cổng thành phố. Toàn bộ đường hầm dài 528 m, và độ cao sàn vào và ra lần lượt là 536,65 và 494,2 m. Trong số đó, sau lần tích trữ nước đầu tiên của Nhà máy thủy điện Shuanghekou, sau khi kiểm tra tại chỗ, người ta thấy rằng khi mực nước trong khu vực hồ chứa cao hơn độ cao của đỉnh vòm cắm của đường hầm lũ, các mối nối thi công và các mối nối nguội bê tông của tấm đáy của trục nghiêng đầu dài đã tạo ra hiện tượng rò rỉ nước, và lượng nước rò rỉ đi kèm với mực nước trong khu vực hồ chứa. tăng lên và tiếp tục tăng. Đồng thời, hiện tượng rò rỉ nước cũng xảy ra ở các mối nối nguội bê tông thành bên và các mối nối thi công trong phần trục nghiêng của Longzhuang. Sau khi điều tra và nghiên cứu bởi các nhân viên có liên quan, người ta phát hiện ra rằng nguyên nhân chính gây ra rò rỉ nước ở những khu vực này là do điều kiện địa chất kém của các tầng đá trong các đường hầm này, việc xử lý các mối nối thi công không đạt yêu cầu, phát sinh các mối nối nguội trong quá trình đổ bê tông và việc cố kết và phun vữa của các nút đường hầm duxun kém. Jia và cộng sự. Để đạt được mục đích này, các nhân viên có liên quan đã đề xuất phương pháp phun vữa hóa học vào khu vực rò rỉ để ức chế hiệu quả sự rò rỉ và xử lý các vết nứt.
1.2 Xử lý vết nứt đường hầm xả lũ của Nhà máy thủy điện Shuanghekou thuộc lưu vực sông Mengjiang
Tất cả các phần bị xói mòn của đường hầm xả lũ của Nhà máy thủy điện Luding đều được làm bằng bê tông HFC40 và hầu hết các vết nứt do xây dựng đập của nhà máy thủy điện đều phân bố ở đây. Theo thống kê, các vết nứt chủ yếu tập trung ở đoạn 0 + 180 ~ 0 + 600 của đập. Vị trí chính của các vết nứt là tường bên cách tấm đáy 1 ~ 7m và hầu hết các chiều rộng khoảng 0,1 mm, đặc biệt là đối với mỗi nhà kho. Phần giữa của sự phân bố là nhiều nhất. Trong số đó, góc xuất hiện vết nứt và góc ngang vẫn lớn hơn hoặc bằng 45. , hình dạng bị nứt và không đều, và các vết nứt tạo ra rò rỉ nước thường có một lượng nhỏ nước rò rỉ, trong khi hầu hết các vết nứt chỉ xuất hiện ướt trên bề mặt mối nối và xuất hiện các vết nước trên bề mặt bê tông, nhưng có rất ít vết rò rỉ nước rõ ràng. Hầu như không có dấu vết của nước chảy nhẹ. Qua quan sát thời gian phát triển của vết nứt, có thể biết rằng vết nứt sẽ xuất hiện khi tháo ván khuôn 24 giờ sau khi đổ bê tông ở giai đoạn đầu, sau đó các vết nứt này sẽ dần đạt đến giai đoạn đỉnh điểm khoảng 7 ngày sau khi tháo ván khuôn. Nó sẽ không ngừng phát triển chậm cho đến 15-20 ngày sau khi tháo khuôn.
2. Xử lý và phòng ngừa hiệu quả các vết nứt bê tông đường hầm xả lũ của các nhà máy thủy điện
2.1 Phương pháp phun vữa hóa học cho đường hầm tràn của Nhà máy thủy điện Song Hà Khẩu
2.1.1 Giới thiệu, đặc điểm và cấu hình vật liệu
Vật liệu của bùn hóa học là nhựa epoxy biến tính có độ thấm cao PCI-CW. Vật liệu có lực kết dính cao, có thể lưu hóa ở nhiệt độ phòng, ít co ngót sau khi lưu hóa, đồng thời có đặc tính là độ bền cơ học cao và khả năng chịu nhiệt ổn định, do đó có hiệu quả ngăn nước và ngăn rò rỉ tốt. Loại vật liệu vữa gia cố này được sử dụng rộng rãi trong sửa chữa và gia cố các dự án bảo tồn nước. Ngoài ra, vật liệu còn có ưu điểm là quy trình đơn giản, hiệu suất bảo vệ môi trường tuyệt vời và không gây ô nhiễm môi trường.
2.1.2 Các bước thi công
Đầu tiên, tìm mối nối và lỗ khoan. Làm sạch các vết nứt tìm thấy trong cống tràn bằng nước áp suất cao và đảo ngược bề mặt đế bê tông, kiểm tra nguyên nhân gây ra vết nứt và hướng của vết nứt. Và áp dụng phương pháp kết hợp lỗ khe và lỗ nghiêng để khoan. Sau khi hoàn thành việc khoan lỗ nghiêng, cần sử dụng khí nén áp suất cao và súng nước áp suất cao để kiểm tra lỗ và vết nứt, và hoàn thành việc thu thập dữ liệu về kích thước vết nứt.
Thứ hai, lỗ vải, lỗ bịt kín và đường nối bịt kín. Một lần nữa, sử dụng khí nén áp suất cao để làm sạch lỗ rót vữa cần thi công, loại bỏ cặn lắng đọng ở đáy mương và trên thành lỗ, sau đó lắp chặn lỗ rót vữa và đánh dấu tại lỗ ống. Xác định lỗ rót vữa và lỗ thông hơi. Sau khi sắp xếp các lỗ rót vữa, sử dụng chất bịt kín nhanh PSI-130 để bịt kín các lỗ rỗng và sử dụng xi măng epoxy để tăng cường thêm độ bịt kín các lỗ rỗng. Sau khi đóng lỗ mở, cần đục một rãnh rộng 2cm và sâu 2cm theo hướng vết nứt bê tông. Sau khi làm sạch rãnh đã đục và nước áp suất ngược, sử dụng chất bịt kín nhanh để bịt kín rãnh.
Một lần nữa, sau khi kiểm tra thông gió của đường ống chôn ngầm, hãy bắt đầu hoạt động rót vữa. Trong quá trình rót vữa, các lỗ xiên số lẻ được lấp đầy trước tiên và số lượng lỗ được sắp xếp theo chiều dài của quá trình thi công thực tế. Khi rót vữa, cần phải xem xét đầy đủ tình trạng rót vữa của các lỗ liền kề. Sau khi các lỗ liền kề đã rót vữa, tất cả nước trong các lỗ rót cần được xả hết, sau đó kết nối với ống rót và rót vữa. Theo phương pháp trên, mỗi lỗ được rót vữa từ trên xuống dưới và từ dưới lên trên.
Biện pháp xử lý, phòng ngừa nứt bê tông đường hầm xả lũ nhà máy thủy điện
Cuối cùng, tiêu chuẩn kết thúc vữa. Tiêu chuẩn áp suất cho vữa hóa học cho các vết nứt bê tông trong tràn là giá trị tiêu chuẩn do thiết kế cung cấp. Nhìn chung, áp suất vữa tối đa phải nhỏ hơn hoặc bằng 1,5 MPa. Việc xác định kết thúc vữa dựa trên lượng phun và kích thước của áp suất vữa. Yêu cầu cơ bản là sau khi áp suất vữa đạt đến mức tối đa, vữa sẽ không còn đi vào lỗ trong vòng 30mm. Tại thời điểm này, có thể thực hiện thao tác buộc ống và đóng vữa.
Nguyên nhân và biện pháp xử lý vết nứt đường hầm xả lũ Nhà máy thủy điện Luding
2.2.1 Phân tích nguyên nhân gây ra sự cố đường hầm xả lũ của Nhà máy thủy điện Luding
Thứ nhất, nguyên liệu thô có độ tương thích và độ ổn định kém. Thứ hai, lượng xi măng trong tỷ lệ trộn lớn, khiến bê tông sinh ra quá nhiều nhiệt thủy hóa. Thứ hai, do hệ số giãn nở nhiệt của cốt liệu đá trong lưu vực sông lớn, khi nhiệt độ thay đổi, cốt liệu và cái gọi là vật liệu đông tụ sẽ bị dịch chuyển. Thứ ba, bê tông HF có yêu cầu về công nghệ thi công cao, khó nắm vững trong quá trình thi công, việc kiểm soát thời gian và phương pháp rung không thể đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn. Ngoài ra, do đường hầm xả lũ của Nhà máy thủy điện Luding bị xuyên thủng, luồng không khí mạnh xảy ra, dẫn đến nhiệt độ bên trong đường hầm thấp, dẫn đến chênh lệch nhiệt độ lớn giữa bê tông và môi trường bên ngoài.
2.2.2 Biện pháp xử lý, phòng ngừa nứt đường hầm xả lũ
(1) Để giảm thông gió trong đường hầm và bảo vệ nhiệt độ của bê tông, từ đó giảm chênh lệch nhiệt độ giữa bê tông và môi trường bên ngoài, có thể dựng khung cong ở lối ra của đường hầm tràn và treo rèm vải bạt.
(2) Trên cơ sở đáp ứng yêu cầu về cường độ, cần điều chỉnh tỷ lệ bê tông, giảm lượng xi măng xuống mức thấp nhất có thể, đồng thời tăng lượng tro bay để có thể giảm nhiệt thủy hóa của bê tông, từ đó giảm chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài bê tông.
(3) Sử dụng máy tính để kiểm soát lượng nước thêm vào, để tỷ lệ nước xi măng được kiểm soát chặt chẽ trong quá trình trộn bê tông. Cần lưu ý rằng trong quá trình trộn, để giảm nhiệt độ của đầu ra nguyên liệu, cần áp dụng nhiệt độ tương đối thấp. Khi vận chuyển bê tông vào mùa hè, cần áp dụng các biện pháp cách nhiệt và làm mát tương ứng để giảm hiệu quả quá trình làm nóng bê tông trong quá trình vận chuyển.
(4) Quá trình rung cần được kiểm soát chặt chẽ trong quá trình thi công, tăng cường hoạt động rung bằng cách sử dụng thanh rung trục mềm có đường kính 100mm và 70mm.
(5) Kiểm soát chặt chẽ tốc độ bê tông vào kho, đảm bảo tốc độ dâng lên nhỏ hơn hoặc bằng 0,8m/h.
(6) Kéo dài thời gian tháo dỡ ván khuôn bê tông gấp 1 lần thời gian ban đầu, tức là từ 24 giờ lên 48 giờ.
(7) Sau khi tháo dỡ ván khuôn, cử nhân viên chuyên trách đến kịp thời để thực hiện công tác bảo dưỡng phun cho công trình bê tông. Nước bảo dưỡng phải giữ ở mức 20℃ trở lên, bề mặt bê tông phải luôn ẩm.
(8) Nhiệt kế được chôn trong kho bê tông, nhiệt độ bên trong bê tông được theo dõi và mối quan hệ giữa sự thay đổi nhiệt độ bê tông và sự phát sinh vết nứt được phân tích hiệu quả.
Qua phân tích nguyên nhân và phương pháp xử lý đường hầm xả lũ của Nhà máy thủy điện Shuanghekou và đường hầm xả lũ của Nhà máy thủy điện Luding, có thể thấy rằng đường hầm xả lũ là do điều kiện địa chất kém, xử lý mối nối thi công, mối nối nguội và hang duxun không đạt yêu cầu trong quá trình đổ bê tông. Các vết nứt trong đường hầm xả lũ do cố kết nút và phun vữa kém có thể được khắc phục hiệu quả bằng cách phun vữa hóa học với vật liệu nhựa epoxy biến tính có độ thấm cao; các vết nứt sau do nhiệt độ thủy hóa bê tông quá cao, có thể xử lý và ngăn ngừa hiệu quả các vết nứt bằng cách giảm lượng xi măng hợp lý và sử dụng phụ gia siêu dẻo polycarboxylate và vật liệu bê tông C9035.
Thời gian đăng: 17-01-2022
