Гидроизоляционные работы. Консолидация оснований и бетона

Гидроизоляционные работы. Гидроизоляция гидросооружений осуществляется с напорной стороны сооружений и применяется для борьбы с фильтрацией и для защиты гидросооружений от агрессивного воздействия наземных или грунтовых вод.

При строительстве гидроэлектростанций обычно применяются: 1) окрасочная гидроизоляция; 2) штукатурная гидроизоляция и 3) литая и оклеенная гидроизоляция с применением литых мастик, рулонных материалов и битумных матов. В качестве вяжущего обычно применяются асфальтовые, (нефтяные битумы.

При высоких требованиях к гидроизоляции (водонепроницаемость, тепло и морозоустойчивость, прочность сцепления с материалом сооружения, устойчивость против агрессивных вод, удобоприменяемость в деле и пр.) требуется особо тщательное качественное выполнение всех гидроизоляционных работ, для чего заранее подготавливаются и инструктируются специальные кадры.

Организация производства гидроизоляционных работ, выполняемых обычно в значительных масштабах (на Каховской ГЭС уложено около 3 тыс. м² битумных матов), заключается в устройстве мастерских для изготовления битумных матов, в подготовке участков битумного хозяйства для приготовления литого асфальтобетона, асфальтовой мастики и для разогрева и обезвоживания битума и выполнения собственно гидроизоляционных работ»

Обычно гидроизоляционные работы лимитируются жесткими сроками, так как выполняются лишь в сухое и теплое время года (или в тепляках).

Консолидация оснований и бетона. Почти в любом гидротехническом сооружении, запроектированном на водопроницаемом основании, предусматривается противофильтрационная завеса, осуществляемая путем инъекции в породу чистого цемента, или с добавками горячего битума или битумной эмульсии, редко силиката. Создание такой «подземной» плотины снижает до допустимых пределов противодавление и предохраняет от утечек воды из водохранилища.

К методу инъекции цементного раствора иногда приходится прибегать при уплотнении пористого бетона или при восстановлении бетонных сооружений, в которых по той или иной причине нарушена связность бетона.

Первые цементационные завесы были сооружены в основании Волховской и Днепровской ГЭС, причем последняя возведена в весьма благоприятных природных условиях — на скальном основании из изверженных пород.

Особую роль сыграла цементация разрушенных бетонных массивов при восстановлении Днепрогэс имени В. И. Ленина. Методом цементации было восстановлено около 200 000 м³ бетона, что дало большой хозяйственный и технический эффект.

После окончания восстановительных работ на Днепрогэс цементационные завесы были сооружены на многих других объектах. Основные показатели, характеризующие эти завесы, приводятся в табл. 19.

На Иртышгэсстрое, где временная мерзлотная завеса не обеспечила прекращения притока воды в котлован, впервые цементация была применена для уплотнения несвязных грунтов — песка с гравием и галькой.

В дальнейшем этот способ был осуществлен для уплотнения аллювиальных грунтов под зубом плотины Иркутской ГЭС, в результате чего удалось значительно снизить коэффициент фильтрации.

Следует отметить, что выполняемое ныне сооружение цементной завесы на Павловской ГЭС является примером технической зрелости советских гидротехников, так как этот объект впервые в мире сооружается на закарстованном основании.

Сложность и значимость сооружения здесь завесы характеризуются объемом бурения и цементации, которые составляют 25% стоимости всего сооружения. На Павловской ГЭС в целях экономии цемента, расход которого к настоящему времени составил почти 38 000 т, в производство цементации широко внедрены добавки инертных в цементный раствор до 35%. Проведенные здесь исследования показали высокое качество цементного камня в завесе, где особое значение имеет необходимость получения нерасслаивающихся растворов, чего и удалось достигнуть добавками к цементу глины и песка.

Освоение рек Ангары, Енисея, Амура и др. проводится в сложнейших природных условиях и требует от специалистов по укреплению оснований разработки не только новой технологии работ, но и создания принципиально новых типов «подземных» плотин. Для решения этих задач на строительстве Карагандинской ГРЭС успешно закончено сооружение опытного участка завесы из смыкающихся бетонных свай, выполняемых способом бурения скважин большого диаметра и последующего их бетонирования.

На осуществленной Мингечаурской ГЭС при сооружении завесы из битумной эмульсии советские специалисты разработали отечественную технологию приготовления эмульсии и открыли новый дешевый эмульгатор.

Отечественный опыт проектирования и производства завес закреплен в целом ряде печатных работ, переведенных на иностранные языки.

В настоящее время заканчивается проектирование и приступлено к изготовлению автоматизированных установок для цементационных работ. Ведется конструирование приборов для измерения плотности и расхода раствора при помощи меченых атомов (Московский филиал Оргэнергостроя).