16.3. Омоноличивание с помощью объемных замыкающих блоков

Условия, обусловливающие столбчатую разрезку с объемными замыкающими блоками, изложены выше. Суть заключается в том, что в особо суровых климатических условиях, когда среднегодовая температура зна­чительно ниже нуля (минус 3–5°С и ниже), возникают сложности в про­ведении цементации промороженного бетона, поэтому между столбами в секции плотины оставляют объемные швы шириной 1,2–1,5 м. (рис. 16.6).

Рис.16.6. Схема омоноличивания плотины с помощью объемных замыкающих блоков

1 – столбчатые массивы; 2 – объемные межстолбчатые швы; 3 – ярусы бетонирования; 4 – железобетонная опалубка швов; и – температура в омоноличиваемых столбах

Омоноличивание таких швов осуществляют их бетонированием при полностью промороженном бетоне в соседних столбах.

Технология омоноличивания включает следующие элементы:

- промораживание бетона в столбах до температуры ниже среднего­довой;

- закрытие полости шва и обогрев бетонных поверхностей до положительных температур на глубину (20–30 см.), обеспечивающую га­рантированный набор прочности бетона в шве при его твердении;

- подготовка блоков к бетонированию (очистка поверхности, уста­новка КИА и др);

- бетонирование блоков соответствующим составом бетона.

Если применяют электрообогрев в швах, размораживания бетона в столбах по глубине не требуется, необходимо только обеспечить начальный поверхностный прогрев с дальнейшим электрообогревом стенок в период твердения. Такой метод омоноличивания применялся на строительстве плотин Мамаканской и Зейской ГЭС. Применение этого метода обеспечивает гарантированное качество омоноличивания.

Большое преимущество этого метода – возможность целенаправленно влиять на улучшение напряженного состояния плотины путем регулирования температурного режима с обжатием столбов плотины. Обжатие столбов можно обеспечить за счет их глубокого промораживания значительно ниже эксплуатационной температуры и последующего их отогрева после омоноличивания до эксплуатационных, а также за счет специального наклона верхового столба путем целенаправленного нагрева со стороны шва (рис.16.7).

Рис. 16.7. Влияние способов и условий омоноличивания на напряженное состоя­ние плотины: а – схема плотины; б – напряжения в основании плоти­ны при столбчатой разбивке с тон­кими швами; в – напряжения в ос­новании плотины при разрезке с объемными межстолбчатыми швами и омоноличивании промороженных столбов

1 – Межстолбчатый шов; 2 – ярус омоноличивания (бетонирования); 3 – целенаправленное дополнительное раскрытие объемного межстолб­чатого шва; 4 – эпюра напряжений (нормальных) в основании от собственного веса; 5 – эпюра напряже­ний от гидростатического давле­ния; 6 – суммарная эпюра

Главное требование при этом, чтобы соблюдалась допусти­мая неравномерность напряжений в основании столбов и отсутствовали растягивающие напряжения в основании верховой грани. Использование указанного преимущества данного метода омоноличивания при возведении плотин Мамаканской и Зейской ГЭС позволило значительно улучшить напря­женное состояние верхового столба плотины и в связи с этим сократить объемы бетонных работ к пуску первых агрегатов ГЭС.