Тематическое исследование: Документальный отчет о ремонте бетонных конструкций резиновой плотины «Улун»
2026-05-18
I. Обзор проекта
Резиновая плотина «Улун» расположена на реке И-Ло, к югу от деревни Улун в поселке Хэло. Она находится в 10 км выше по течению от места слияния рек И-Ло и Хуанхэ, а также в 8 км от железнодорожного моста Хэйшигуань. Проектный уровень воды в плотине составляет 109,8 м, объем водохранилища — 12,7 млн кубических метров, а площадь зоны подпора — 3,24 квадратных километра. Инфраструктура объекта включает, главным образом, саму резиновую плотину, регулирующие затворы, гидроэлектростанцию, боковой открытый канал и судоходный шлюз. На левом берегу расположена гидроэлектростанция установленной мощностью 3 × 400 кВт. В центральной части находятся пять регулирующих затворов с отметкой порога 102,8 м. Правый берег занимает судоходный шлюз шириной 6 метров и четырехсекционная резиновая плотина; отметка основания плотины составляет 105,4 м, а ее высота — 4,5 м. Общий объем инвестиций в проект оценивался в 74,29 млн юаней. Строительство началось в январе 2006 года, а основные строительно-монтажные работы были завершены в мае 2007 года.
Спустя более десяти лет эксплуатации, в течение которых бетонные конструкции подвергались разрушительному воздействию циклов замерзания и оттаивания, боковые стены и фундаментные плиты резиновой плотины пришли в состояние значительного износа. В 2020 году руководство проекта инициировало специализированную программу ремонта, направленную на проведение восстановительных работ и профилактического технического обслуживания бетонных конструкций плотины.
II. План ремонтных работ
По результатам натурного обследования, проведенного техническим персоналом нашей компании, выявленные структурные дефекты были классифицированы по трем зонам — атмосферной зоне, зоне переменного уровня воды и зоне истирания дна, — и, соответственно, были разработаны адресные планы ремонтных мероприятий.
2.1 План ремонта для атмосферной зоны
Очистка подложки → Ремонт полимерцементным раствором толщиной 1 см → Морозостойкое покрытие
Основными дефектами в атмосферной зоне являются карбонизация и повреждения, вызванные циклами замораживания-оттаивания. В процессе ремонта необходимо удалить поврежденный бетон и выполнить его восстановление с использованием специализированного ремонтного раствора на основе поликарбоксилатных эфиров (PCE). Для предотвращения преждевременного отслоения ремонтного раствора в рамках данного проекта предусмотрена установка стальной арматурной сетки, обеспечивающей механическое анкерование между новым и старым бетоном. Долгосрочная адгезия на границе раздела материалов обеспечивается амфифильными соединениями, входящими в состав PCE-эмульсии; эти соединения способствуют формированию химических связей типа -Si-O-Si- между новым и старым бетоном.
С целью предотвращения будущих повреждений от циклов замораживания-оттаивания и карбонизации отремонтированной бетонной конструкции, после завершения ремонтных работ на поверхность бетона наносится специализированное защитное покрытие, устойчивое к воздействию низких температур. Обработка данным покрытием позволяет снизить коэффициент водопоглощения бетона более чем на 90%, тем самым существенно уменьшая риск возникновения повреждений от замораживания-оттаивания и карбонизации в будущем, а также повышая долговечность отремонтированной конструкции.
2.2 План ремонта для зоны переменного уровня воды и зоны истирания дна
Очистка подложки → Ремонт ударо- и износостойким полимерцементным раствором (2 см × 1 см) → Нанесите износостойкое верхнее покрытие.
В отличие от атмосферной зоны, разрушение бетона в зоне переменного уровня воды и зоне истирания дна обусловлено не только такими факторами, как циклы замораживания-оттаивания и карбонизация, но и абразивным воздействием движущегося потока воды. Кроме того, частые колебания уровня воды в этих зонах повышают восприимчивость бетона к водопоглощению.
При разработке плана ремонта для данных зон особое внимание было уделено обеспечению стойкости к истиранию. Процесс начинается с выполнения ремонтных работ с использованием PCE-раствора, отличающегося высокой прочностью сцепления. После завершения этих работ наносится слой износостойкого полимермодифицированного цементного раствора, поверх которого наносится финишное защитное покрытие — износостойкая краска. Данное финишное покрытие выполняет многофункциональную роль, обеспечивая гидроизоляцию, морозостойкость и устойчивость к истиранию. Благодаря сложной молекулярной структуре, износостойкое финишное покрытие и подстилающий слой полимермодифицированного цементного раствора демонстрируют превосходную адгезию на границе раздела материалов, а также обладают определенной способностью к самовосстановлению.
III. Процесс выполнения ремонтных работ
IV. Результаты спустя три года
