某水电站泄洪放空洞运行混凝土损伤修复技术探讨论文_李宏娟

某水电站泄洪放空洞运行混凝土损伤修复技术探讨论文_李宏娟

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摘要:泄洪放空洞作为重要的泄水建筑物之一,一旦出现洪水或者是泄洪过流等情况,就会对水电站泄洪放空洞混凝土产生一定的影响。本文将重点研究水电站泄洪放空洞运行混凝土损伤修复技术,利用该技术实现对各种混凝土损伤进行完善,进而保证水电站泄洪放空洞运行安全。

关键词:水电站;泄洪放空洞;混凝土损伤

导致混凝土出现损伤的原因有许多,一旦混凝土出现裂缝等情况,水电站泄洪放空洞内部会发生渗水,水电站工程整体的抗渗水能力会降低,甚至会对工程运行安全产生一定的影响,由此可以看出混凝土损伤修复的重要性。本文将针对混凝土损伤修复技术展开研究,一旦发生混凝土损伤的情况及时修复,促进我国水电站工程建设运行的良好发展。

一、水电站泄洪放空洞运行混凝土损伤类型

水电站在实际运行的过程中,由于需要完成泄洪等各项工作,因此水流会对泄洪放空洞混凝土产生一定的影响,甚至出现混泥土损伤的情况。在此过程中,相关人员要想保证混凝土损伤修复效果,最重要的一点就是确定水电站泄洪放空洞运行混凝土损伤的类型,进而保证修复工作的良好开展。

针对水电站泄洪放空洞混凝土表面,主要存在的损伤类型主要包括以下几方面,第一,混凝土表面出现气泡,可能为单个气泡,也可能为密集气泡。第二,混凝土表面出现孔洞。第三,混凝土表面出现划痕甚至破损。第四,混凝土由于外界温度以及施工过程的影响,出现裂缝,可以大致将其分为温度缝以及施工缝。第五,混凝土拼接模板中存在印痕,并在表面存在附着物,进而出现底板不平整的情况,严重影响混凝土施工建设的有效性和安全性。

二、水电站泄洪放空洞运行混凝土损伤修复技术

(一)围岩加固技术

通常情况下,混凝土一旦出现损伤的情况,则表示混凝土表面保护层已经出现崩落甚至是渗水的情况,在该种情况下混凝土结构无法保证其自身的稳定性,因此水电站泄洪放空洞内部结构的稳定性也无法保证。在该种条件之下,正是施工之前需要针对该部分的顶拱围堰进行加固处理,保证泄放空洞内部结构的稳定性,将洞外基岩中存在的渗水进行截排处理,为接下来混凝土损伤修复技术的应用提供条件。在此过程中可以从以下几个方面进行施工:

第一,固结关键,根据水电站泄洪放空洞运行混凝土的实际情况,进行固结灌浆处理,由于采用常规的硅酸盐水泥无法对混凝土裂缝进行填充处理,因此完成灌浆之后依旧会出现渗水的情况,无法保证最终混凝土的修复质量。所以在固结灌浆的过程中,可以采用干磨细水泥进行处理,该种材料能够应用在裂缝宽度为0.1毫米的情况下,并且能够保证最终的灌浆效果。为了避免出现浆液闸门固结的情况,因此在灌浆的过程中,需要专业人员对门槽进行定期冲洗。

第二,排水孔施工,在该施工阶段,排水孔需要根据下游到上游的顺序进行施工,并根据现场渗水的实际情况对其进行调整,直到达到现场排水要求位置。通常情况下,排水孔施工可以采用YT-28气腿式峰风钻钻孔的方式,钻孔完毕之后再安装相应的排水管道,实现其中渗水的集中排放。

(二)损伤混凝土拆除技术

要想对损坏的混凝土进行修复,则需要先将已经损伤的混凝土进行拆除处理,由于混凝土具有强度高以及密实度大等特点,为了保证拆除质量需要选择爆破拆除方式,但是这种方法的爆破参数不容易控制,并且对周围建筑结构产生的影响也较大,为了保证最终爆破的安全性,则针对结构较为复杂的位置,可以采用人工拆除的方式。在拆除过程中需要注意,不能对周围其他混凝土结构产生影响或者破坏,保证其他混凝土结构的完整性。例如,先使用切割机将已经发生在损伤的混凝土部位进行拆除处理,将外露的钢筋进行拆除处理,再使用风镐逐个拆除混凝土。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果出现风镐无法进入到其中的情况,则拆除人员可以使用手风钻进行钻孔,相关人员需要将拆除过程中产生的弃渣进行清理,运输到工作面的范围之外,对其进行集中处理。在此过程中,拆除完成的混凝土块需要将其直径控制在5厘米之内,这种方式能够避免排架受到冲击,保证工作人员的人身安全。

通过以上分析能够看出,在结构单一,爆破力要求较高的情况下,可以采用爆破的方式进行拆除。但是在结构较为复杂,并对力量控制要求较高的情况下,则需要采用人工拆除的方式,保证最终拆除的准确性和有效性,同时对周围混凝土结构进行有效保护。

(三)锚筋施工技术

在完成水电站泄洪放空洞运行混凝土拆除工作之后,需要布置砂浆锚杆,锚杆的长度为4.5米,间排之间的距离为1.5米,将末端弯折部位与内侧钢筋进行焊接,焊接的长度为10米。在锚杆制造的过程中,采用手风钻孔的方式,将孔径控制在50毫米左右,人工插锚杆采用先注浆再插锚杆,并利用小型的砂浆泵进行注浆工作。锚杆孔位置之间的偏差需要在10厘米之内,孔深度之间的偏差需要控制在5厘米之内。例如在实际注浆施工中,将注浆管插入到孔底30-50厘米的位置中,逐渐进行注浆的同时,逐渐拔出注浆管,并且保证拔出速度的均匀缓慢。在插入杆体之后,如果孔口位置中没有溢出砂浆,则需要及时补充砂浆量,杆体插入的长度需要在设计规定长度的95%以上,完成锚杆安装之后,不能对施工位置进行敲击处理,保证最终锚杆施工质量。

(四)钢筋混凝土施工技术

钢筋混凝土施工是修复技术中的关键步骤,例如在模板组立的过程中,修复位置为高速水流流面,因此对混凝土表面平整性的要求较高,因此模板需要采用钢材料,提高模板的强度和刚度,使其能承受混凝土浇筑和振捣中产生的应力,避免出现位移的情况,保证其具有较高密封性的同时,避免发生漏浆的情况。在此过程中需要对模板的平整度、强度以及刚度等各种因素进行综合考虑,在水电站泄洪放空洞渐变位置内部利用胶合板,厚度为1.8厘米左右,在外侧采用5厘米厚的材料制作拱架,二者之间的间距为0.4米。模板可以采用满堂脚手架支撑的方式,钢管脚手架管壁的厚度为3.5毫米,横杆之间的间距为1.2米,脚手架横向设置采用剪刀撑的方式,进而形成相应的支撑平台。这种方式能够通过建立高质量模板的方式,提高钢筋混凝的施工质量。

(五)修复材料的选择

水电站泄洪放空洞运行混凝土损伤修复宜采用与原混凝土能结合成为均质体的材料,强度、弹性模量、变形能力等尽量与原混凝土趋于一致,同时需具有较高的抗冲磨蚀的能力,在结构体运行复杂受力环境下,材料本体承受推移质、悬移质、气蚀、空蚀等破坏的能力强。所采用的材料应该具有一定的修复厚度,才能确保高频率冲击能量的传递,施工工艺尽量简单,对施工环境要求不高。

结束语:通过以上分析能够看出,对水电站泄洪放空洞运行混凝土损伤修复技术展开研究,能够提高水电站混凝土的使用质量,降低水电站中存在的安全隐患。本文从围岩加固技术、损伤混凝土拆除技术、锚筋施工技术以及钢筋混凝土施工技术、修复材料等方面展开研究,促进我国水电站泄洪放空洞运行混凝土损伤修复水平的有效提升。

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论文作者:李宏娟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/6

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