Biện pháp xử lý và phòng ngừa vết nứt bê tông trong hầm xả lũ của trạm thủy điện

Biện pháp xử lý, phòng chống nứt bê tông đường hầm xả lũ thủy điện

1.1 Tổng quan về dự án đường hầm xả lũ của trạm thủy điện Shuanghekou ở lưu vực sông Mengjiang
Đường hầm xả lũ của Trạm thủy điện Shuanghekou ở lưu vực sông Mengjiang, tỉnh Quý Châu có hình dạng như một cổng thành.Toàn bộ đường hầm dài 528 m, cao độ tầng ra vào lần lượt là 536,65 và 494,2 m.Trong số đó, sau khi tích nước đầu tiên của Trạm thủy điện Shuanghekou, Sau khi kiểm tra tại chỗ, nhận thấy khi mực nước trong khu vực hồ chứa cao hơn cao trình đỉnh vòm cắm của đường hầm vượt lũ thì việc thi công. các mối nối và các mối nối nguội bê tông của tấm đáy của trục nghiêng dài tạo ra nước thấm và lượng nước thấm đi kèm với mực nước trong khu vực bể chứa.đang tăng và tiếp tục tăng.Đồng thời, hiện tượng thấm nước cũng xảy ra ở các mối nối nguội bê tông tường bên và các mối nối thi công ở phần trục nghiêng của Long Trang.Sau khi điều tra và nghiên cứu của các nhân viên có liên quan, đã phát hiện ra nguyên nhân chính gây ra hiện tượng thấm nước ở các bộ phận này là do điều kiện địa chất của các tầng đá trong các hầm này không tốt, việc xử lý các mối nối thi công không đạt yêu cầu, phát sinh các mối nối nguội trong quá trình thi công. quá trình đổ bê tông, và sự cố kết kém và vữa của các nút hầm duxun.Jia và cộng sự.Vì vậy, các nhân viên liên quan đã đề xuất phương pháp chà ron bằng hóa chất lên khu vực thấm để ức chế thấm và xử lý vết nứt một cách hiệu quả.

1.2 Xử lý các vết nứt trong đường hầm xả lũ của Trạm thủy điện Shuanghekou ở lưu vực sông Mengjiang
Tất cả các phần bị cọ rửa của đường hầm xả lũ của nhà máy thủy điện Lude 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 tập trung chủ yếu ở mặt cắt 0 + 180 ~ 0 + 600 của đập.Vị trí chính của các vết nứt là tường bên với khoảng cách từ 1 ~ 7m tính từ tấm đáy, và hầu hết chiều rộng khoảng 0,1 mm, đặc biệt đối với từng nhà kho.Phần giữa của sự phân bố là nhiều nhất.Trong số đó, góc xuất hiện vết nứt và góc nằm ngang vẫn lớn hơn hoặc bằng 45., vết nứt có hình dạng và không đều, vết nứt sinh ra nước thường có lượng nước thấm ít, còn phần lớn vết nứt. chỉ xuất hiện ướt trên bề mặt mối nối và xuất hiện các vết mờ trên bề mặt bê tông, nhưng rất ít vết thấm nước rõ ràng.Hầu như không có bất kỳ dấu vết của nước chảy nhẹ.Qua quan sát thời gian phát triển của các vết nứt, người ta biết rằng các vết nứt sẽ xuất hiện khi ván khuôn được dỡ bỏ 24 giờ sau khi đổ bê tông ở giai đoạn đầu, và sau đó các vết nứt này sẽ dần đạt đến thời kỳ đỉnh điểm khoảng 7 ngày sau khi dỡ bỏ ván khuôn.Nó sẽ không ngừng phát triển chậm cho đến 5-20 ngày sau khi tàn lụi.

2. Xử lý và ngăn ngừa hiệu quả các vết nứt bê tông trong các hầm xả lũ của các công trình thủy điện
2.1 Phương pháp phụt vữa hóa học cho đường hầm đập tràn của Trạm thủy điện Shuanghekou
2.1.1 Giới thiệu, đặc điểm và cấu hình của vật liệu
Vật liệu của bùn hóa học là nhựa epoxy biến tính có tính thẩm thấu cao PCI-CW.Vật liệu có lực kết dính cao, có thể đóng rắn ở nhiệt độ phòng, ít co ngót sau khi đóng rắn, đồng thời có đặc điểm là độ bền cơ học cao và khả năng chịu nhiệt ổn định nên chống thấm nước tốt và không bị rò rỉ- hiệu ứng dừng.Loại vật liệu chà ron gia cường này được sử dụng rộng rãi trong việc sửa chữa và gia cố các công trình thủy lợi.Ngoài ra, vật liệu còn có ưu điểm là quy trình đơn giản, hiệu quả bảo vệ môi trường tuyệt vời, không gây ô nhiễm môi trường.

2.1.2 Các bước thi công
Đầu tiên, hãy tìm các đường nối và lỗ khoan.Làm sạch các vết nứt phát hiện trên đập tràn bằng nước áp suất cao và đảo bề mặt nền bê tông, đồng thời kiểm tra nguyên nhân của vết nứt và hướng của vết nứt.Và áp dụng phương pháp kết hợp giữa lỗ rãnh và lỗ nghiêng để khoan.Sau khi hoàn thành việc khoan lỗ nghiêng phải dùng khí áp cao và súng phun nước áp lực cao để kiểm tra lỗ và vết nứt, đồng thời hoàn thành việc thu thập số liệu về kích thước vết nứt.
Thứ hai, các lỗ vải, lỗ bịt và đường nối niêm phong.Một lần nữa, dùng khí áp suất cao khơi thông lỗ phụt vữa cần thi công, loại bỏ cặn bẩn lắng đọng dưới đáy mương và trên thành lỗ, sau đó lắp dụng cụ chặn lỗ bơm vữa và đánh dấu tại lỗ ống. .Nhận dạng vữa và lỗ thông hơi.Sau khi các lỗ phụt vữa được sắp xếp, sử dụng chất bịt kín nhanh PSI-130 để bịt kín các lỗ, và sử dụng xi măng epoxy để tăng cường hơn nữa việc bịt kín các lỗ.Sau khi đóng khe hở, cần đục rãnh rộng 2cm, sâu 2cm theo chiều vết nứt bê tông.Sau khi làm sạch rãnh đã đục và nước có áp lực ngược, sử dụng dụng cụ cắm nhanh để bịt kín rãnh.
Một lần nữa, sau khi kiểm tra sự thông thoáng của đường ống chôn lấp, hãy bắt đầu thao tác bơm vữa.Trong quá trình chà ron, các lỗ xiên số lẻ được lấp trước, số lượng lỗ được sắp xếp theo chiều dài của quá trình thi công thực tế.Khi chà ron phải xem xét đầy đủ tình trạng vữa của các lỗ lân cận.Khi các lỗ lân cận đã được bơm vữa, cần phải xả hết nước trong các lỗ bơm vữa, sau đó nối với đường ống bơm vữa và tiến hành bơm vữa.Theo phương pháp trên, mỗi lỗ được phụt vữa từ trên xuống và từ dưới lên cao.
Biện pháp xử lý, phòng chống nứt bê tông đường hầm xả lũ thủy điện
Cuối cùng, keo chà ron kết thúc đạt tiêu chuẩn.Tiêu chuẩn áp lực để phụt vữa hóa học các vết nứt bê tông trên đập tràn là giá trị tiêu chuẩn do thiết kế cung cấp.Nói chung, áp lực vữa tối đa phải nhỏ hơn hoặc bằng 1,5 MPa.Việc xác định thời điểm kết thúc quá trình phun vữa dựa trên lượng phun và kích thước của áp lực phun vữa.Yêu cầu cơ bản là sau khi áp lực phun vữa đạt tối đa, vữa sẽ không còn lọt vào lỗ trong vòng 30mm.Tại thời điểm này, hoạt động buộc ống và đóng bùn có thể được thực hiện.
Nguyên nhân và biện pháp xử lý vết nứt hầm xả lũ của Thủy điện Lude
2.2.1 Phân tích nguyên nhân sự cố hầm xả lũ của nhà máy thủy điện Lude
Thứ nhất, các nguyên liệu thô có tính tương thích và tính ổn định kém.Thứ hai, lượng xi măng trong tỷ lệ phối trộn lớn khiến bê tông sinh ra quá nhiều nhiệt thủy hóa.Thứ hai, do hệ số giãn nở nhiệt lớn của các tập đá ở các lưu vực sông nên khi nhiệt độ thay đổi, các cốt liệu và vật liệu gọi là đông tụ sẽ bị lệch vị trí.Thứ ba, bê tông HF có yêu cầu công nghệ thi công cao, khó nắm vững trong quá trình thi công, việc khống chế thời gian và phương pháp rung không đáp ứng được yêu cầu tiêu chuẩn.Ngoài ra, do hầm xả lũ của Thủy điện Lude bị xuyên thủng, dòng khí chảy mạnh xảy ra dẫn đến nhiệt độ bên trong hầm xuống thấp, dẫn đến chênh lệch nhiệt độ giữa bê tông và môi trường bên ngoài khá lớn.

2.2.2 Biện pháp xử lý và phòng ngừa vết nứt trong hầm xả lũ
(1) Để giảm thông gió trong đường hầm và bảo vệ nhiệt độ của bê tông, để giảm sự chênh lệch nhiệt độ giữa bê tông và môi trường bên ngoài, khung uốn cong có thể được thiết lập ở lối ra của đường hầm tràn, và một tấm rèm vải có thể được treo.
(2) Theo tiền đề của việc đáp ứng các yêu cầu về cường độ, nên điều chỉnh tỷ trọng của bê tông, giảm lượng xi măng càng nhiều càng tốt, và đồng thời tăng lượng tro bay để nhiệt độ thủy hóa của bê tông có thể được giảm bớt, do đó làm giảm nhiệt bên trong và bên ngoài của bê tông.Nhiệt độ khác nhau.
(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 phải áp dụng nhiệt độ tương đối thấp.Khi vận chuyển bê tông vào mùa hè, cần thực hiện các biện pháp cách nhiệt và làm mát tương ứng để giảm hiệu quả sự nóng lên của bê tông trong quá trình vận chuyển.
(4) Quá trình rung cần được kiểm soát chặt chẽ trong quá trình thi công, và tăng cường hoạt động rung bằng cách sử dụng các que rung trục mềm có đường kính 100 mm và 70 mm.
(5) Kiểm soát chặt chẽ tốc độ bê tông vào kho, sao cho tốc độ dâng của bê tông nhỏ hơn hoặc bằng 0,8 m / h.
(6) Kéo dài thời gian tháo ván khuôn bê tông lên 1 lần so với thời gian ban đầu, tức là từ 24 h lên 48 h.
(7) Sau khi tháo dỡ ván khuôn, cử nhân viên đặc biệt đến thực hiện công việc phun bảo dưỡng công trình bê tông kịp thời.Nước bảo dưỡng nên được giữ ở mức 20 ℃ hoặc cao hơn nước ấm, và bề mặt bê tông phải được giữ ẩm.
(8) Nhiệt kế được chôn trong kho bê tông, nhiệt độ bên trong bê tông được theo dõi và phân tích hiệu quả mối quan hệ giữa sự thay đổi nhiệt độ bê tông và sự hình thành vết nứt.

Qua phân tích nguyên nhân và phương pháp xử lý sự cố hầm xả lũ của Thủy điện Shuanghekou và hầm xả lũ của Thủy điện Lude, được biết nguyên nhân là do điều kiện địa chất kém, xử lý khe thi công, khe lạnh và hang duxun không đạt yêu cầu. trong quá trình đổ bê tông.Các vết nứt trên đường hầm xả lũ do cố kết nút và phụt vữa kém có thể được khắc phục hiệu quả bằng cách bơm vữa hóa học bằng vật liệu nhựa epoxy biến tính có tính thẩm thấu cao;Các vết nứt sau này gây ra bởi nhiệt độ quá cao của quá trình thủy hóa bê tông, Các vết nứt có thể được xử lý và ngăn ngừa hiệu quả bằng cách giảm lượng xi măng một cách hợp lý và sử dụng phụ gia siêu dẻo polycarboxylate và vật liệu bê tông C9035.