【摘要】:近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,我國(guó)對(duì)電力的需求量不斷增加。在這種形式背景下,水電站作為一種發(fā)電形式,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用越來(lái)越重要。但是,在水電站工程的運(yùn)行過(guò)程中,由于受到多種因素的影響水電站重力壩混凝土出現(xiàn)了一些裂縫問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題嚴(yán)重影響了水電站的正常運(yùn)行,不利于水電站經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。本文分析了水電站工程重力壩混凝土出現(xiàn)裂縫的原因,并在此基礎(chǔ)上對(duì)裂縫的處理進(jìn)行了分析,希望使水電站能夠更好地為我國(guó)提供電力資源。
【關(guān)鍵詞】水電站;裂縫;處理
電力系統(tǒng)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位。但是,近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)電力供需矛盾日益激化。為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流和滿足現(xiàn)實(shí)發(fā)展需要,我國(guó)開(kāi)始尋找更多的發(fā)電方式。
其中,水力發(fā)電就是一個(gè)典型。水電站利用水力資源進(jìn)行發(fā)電,不僅可以緩解我國(guó)電力資源緊缺狀況,而且更加環(huán)保。目前,水電站已經(jīng)成為我國(guó)電力系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分。但是,在水電站運(yùn)行的過(guò)程中,重力壩混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題已經(jīng)成為水電站主要病害之一,在很大程度上影響了水電站的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我們必須采取一些處理措施,使水電站重力壩能夠滿足設(shè)計(jì)要求和承擔(dān)現(xiàn)實(shí)需要,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們生產(chǎn)生活提供更多的電力資源。下面,我們就以某水電站為例,對(duì)水電站工程重力壩裂縫的原因和處理進(jìn)行分析。
1 水電站工程重力壩混凝土出現(xiàn)裂縫的原因
混凝土出現(xiàn)裂縫是水電站中經(jīng)常出現(xiàn)的一種病害。當(dāng)水電站工程重力壩混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí),水庫(kù)中的水就會(huì)滲透到重力壩的混凝土結(jié)構(gòu)中,如果嚴(yán)重時(shí)可能增加重力壩的內(nèi)部壓力,減弱重力壩的抗滑能力,不僅降低了水電站的發(fā)電能力,而且甚至可能破壞整個(gè)水電站結(jié)構(gòu),給國(guó)家造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。由此可見(jiàn),水電站重力壩混凝土出現(xiàn)裂縫的危害非常之大。那么,引起水電站工程重力壩出現(xiàn)裂縫的原因有哪些呢? 具體來(lái)講,引起混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一,混凝土收縮引起的裂縫。在水電站重力壩進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候,受到溫度、大風(fēng)、水灰比以及混凝土凝結(jié)時(shí)間等多種因素的影響,水電站重力壩的混凝土結(jié)構(gòu)表面由于失水過(guò)多而導(dǎo)致收縮,由于混凝土在終凝前強(qiáng)度比較小,混凝土的強(qiáng)度無(wú)法抵抗本身收縮就會(huì)出現(xiàn)一些裂縫。第二,混凝土結(jié)構(gòu)不均勻沉降引起的裂縫。水電站重力壩由于混凝土結(jié)構(gòu)的地基土質(zhì)不均勻、回填土不實(shí)、土質(zhì)松軟等原因就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)不均勻下沉,從而造成混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
第三,溫度問(wèn)題引起的裂縫問(wèn)題。在水電站重力壩混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后,在混凝土發(fā)生硬化的過(guò)程中水泥水化會(huì)產(chǎn)生一些水化熱,水電站重力壩混凝士的體積比較大,大量的水化熱就會(huì)在混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)凝聚,引起混凝土內(nèi)部的溫度不斷上升,由于混凝土內(nèi)外溫度的差異就會(huì)使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力,當(dāng)這種拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),水電站重力壩的混凝士表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
2 水電站工程重力壩混凝土裂縫的處理
鑒于混凝土裂縫對(duì)水電站重力壩的嚴(yán)重危害,為了適應(yīng)新時(shí)期水電站發(fā)展需要,我們必須采取一些措施對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行處理。目前,水電站重力壩混凝土裂縫處理最為常見(jiàn)的方法是化學(xué)灌漿法。下面,我們就結(jié)合水電站工程實(shí)際,對(duì)化學(xué)灌漿法的具體實(shí)施進(jìn)行分析。
2. 1 化灌漿材和設(shè)備的選擇
目前我國(guó)常見(jiàn)的化灌材料主要包括丙烯酸鹽、彈性聚氨酯和、水玻璃、木質(zhì)素漿、環(huán)氧樹(shù)脂以及非水溶性聚氨酯漿等。為了滿足施工需要,一般化灌材料要具有以下特性。第一,化灌材料穩(wěn)定性要好,保證在在常溫和常壓狀態(tài)下不易發(fā)生變質(zhì)。第二,化灌材料的粘度要小,具有較大的流動(dòng)性,保證具有化灌材料具有很好的可灌性。第三,化灌材料要具有良好的抗壓和抗拉強(qiáng)度以及抗?jié)B性能。第四,化灌材料的耐久性要好,對(duì)于氣溫、濕度以及一些微生物侵蝕具有較強(qiáng)的抵抗力等等。從水電站工程實(shí)際出發(fā),綜合考慮施工工藝、工程造價(jià)等多種因素,本水電站重力壩混凝土裂縫處理中選用的是 YDS -0 的化灌漿材,這種材料不僅與混凝土具有較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度,而且具有良好的抗壓強(qiáng)度和可灌性,能夠滿足本水電站施工需要。另外,在施工設(shè)備方面,在化學(xué)灌漿施工中,主要使用的施工設(shè)備包括灌漿泵和灌漿咀,灌漿泵選用的是美國(guó)的專用灌漿設(shè)備,灌漿咀使用的是多功能型灌漿咀。
2. 2 化學(xué)灌漿法施工工藝
與其他工程施工一樣,化學(xué)灌漿施工是一個(gè)系統(tǒng)的工程,其具體施工工藝如下。第一,灌漿盒和灌漿孔的布設(shè)。依據(jù)水電站重力壩的裂縫情況在裂縫的表面布設(shè)灌漿盒和灌漿孔,每個(gè)裂縫處至少設(shè)置灌漿盒,每一米左右距離設(shè)置一個(gè)灌漿孔。第二,鑿縫鉆孔施工。在布置好灌漿盒和灌漿孔之后,首先,沿著水電站重力壩的裂縫鑿一個(gè) U 型槽,槽的寬度和深度控制在 3—5cm 范圍之內(nèi)。其次,使用鋼絲刷對(duì)混凝土表面進(jìn)行清洗工作,清除表面的一些灰塵或者其他雜物等。接著,使用風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔,在鉆孔的過(guò)程中要依據(jù)工程實(shí)際控制鉆孔的深度。
第三,沖洗與檢查的施工。在鉆孔施工結(jié)束后,還要使用高壓風(fēng)水對(duì)鉆孔進(jìn)行清洗工作,把鉆孔內(nèi)的粉末等雜物清洗干凈。第四,灌漿盒和灌漿孔的埋設(shè)。當(dāng)鉆孔及其周?chē)逑锤蓛糁,我們就可以進(jìn)行環(huán)氧積液的涂抹,并用環(huán)氧砂漿把漿管、排氣管等進(jìn)行封牢,并把灌漿盒也使用環(huán)氧砂漿進(jìn)行固定。第五,封縫施工。使用風(fēng)水輪換把重力壩中的裂縫吹干凈,然后使用環(huán)氧砂漿把裂縫堵實(shí)。第六,配漿灌漿施工。當(dāng)環(huán)氧砂漿施工 24 小時(shí)后,開(kāi)始配置漿液,運(yùn)用灌漿泵進(jìn)行灌漿施工,在灌漿施工中,灌漿的壓力要控制在 0. 3Mpa 以內(nèi)。
2. 3 化學(xué)灌漿施工質(zhì)量控制
施工質(zhì)量控制也是水電站重力壩裂縫處理中不可忽視的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此,在化學(xué)灌漿施工過(guò)程中,我們要依照施工相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,對(duì)灌漿的程序、灌漿設(shè)備的操作以及灌漿的清洗等進(jìn)行嚴(yán)格控制,以保證水電站重力壩整體的施工質(zhì)量。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,水電站在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。但是,重力壩裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了水電站的正常運(yùn)行。因此,在水電站運(yùn)行過(guò)程中,一方面我們要加強(qiáng)對(duì)重力壩的維護(hù)工組,預(yù)防裂縫的出現(xiàn),另一方面一旦出現(xiàn)裂縫,我們要及時(shí)采取一些措施,比如,化學(xué)灌漿法,對(duì)其進(jìn)行處理,減輕裂縫對(duì)水電站的影響,從而使水電站更好地為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供源源不斷的電力資源。
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