Renforcement du tunnel de décharge avec de la fibre de carbone

La technologie de renforcement des feuilles de fibre de carbone est principalement utilisée dans la construction civile, les ponts et les tunnels, le renforcement de la surface des structures en béton et le renforcement structurel. Ces dernières années, il a également commencé à être appliqué et promu dans des projets de conservation de l'eau. La majeure partie de la technologie est appliquée au revêtement mural des tunnels d'évacuation d'eau et des tunnels de transmission d'énergie nouvellement construits pour jouer un rôle dans le renforcement du mur, l'érosion et la résistance à l'usure.

1 Aperçu du projet

Le contenu de la construction du tunnel de décharge du réservoir Andi comprend : la démolition et la reconstruction de la section de protection du canal d'admission du tunnel de transmission d'eau et du puits du tunnel de transmission d'eau, de la salle des machines et du pont d'approche ; mise à jour de la porte de maintenance, du palan et de l'équipement de distribution d'énergie importés. Le revêtement en béton armé du corps de la grotte est renforcé avec une feuille de fibre de carbone. Le corps du tunnel de drainage est un revêtement en béton armé, la partie renforcée mesure 159 m de long, la pente inférieure est de 1/200, la forme de la section transversale est circulaire et le diamètre de la section transversale est de 3,4 m.

Le tunnel de drainage a été construit dans les années 1960. Après plusieurs 10 années de fonctionnement du béton du corps du tunnel d'origine, la surface du béton projeté d'origine sur la paroi intérieure était ondulée, avec une carbonisation, des fuites, une dissolution et des fissures importantes, ce qui a augmenté la difficulté de la construction de feuilles de fibre de carbone. Pour cette raison, des mesures doivent être prises pour résoudre les problèmes existants afin d'assurer le bon déroulement du collage de la feuille de fibre de carbone et de contrôler la qualité de la construction.

2 Difficultés dans le renforcement des feuilles de fibre de carbone

1) Courte période de construction. Selon le plan de construction préliminaire, la charge de travail et les diverses conditions du projet, la dérivation de la construction du tunnel de drainage devrait être réalisée de janvier à mai 2020. Affecté par la nouvelle épidémie de couronne, dans le but de prévenir et de contrôler l'épidémie , l'heure de reprendre le travail est arrivée en mars. La période de construction est serrée, les tâches sont lourdes et les difficultés de construction sont devenues une difficulté majeure pour le renforcement des feuilles de fibre de carbone.

2) L'environnement de construction de la feuille de fibre de carbone est médiocre. La surface en béton projeté de la paroi intérieure d'origine du tunnel de drainage présente des ondulations et une carbonisation importante, qui ne correspondent pas à la taille de la section transversale de conception de la feuille de fibre de carbone. De plus, le corps du trou est long et étroit, et le polissage manuel prend du temps et est laborieux, et la poussière de polissage est difficile à évacuer immédiatement, ce qui ne répond pas aux exigences de protection de l'environnement. Dans le même temps, en raison des fuites importantes, de la dissolution et des fissures du corps de la grotte, et de l'environnement de construction humide, il est difficile d'obtenir un ajustement parfait avec le débit d'eau lorsque la feuille de fibre de carbone est collée dans l'anneau d'infiltration d'eau.

3 Construction de renfort en fibre de carbone

1) Traitement de surface du béton. Après comparaison et sélection des schémas, essayez d'abord d'utiliser une meule pour enlever la couche carbonisée à la surface du béton du corps de la grotte. En raison de la carbonisation importante du béton du corps de la grotte, l'effet est minime. Après recherche et discussion, il a été proposé d'utiliser un pistolet à eau à haute pression pour nettoyer la paroi intérieure en béton de la cavité. Utilisez un broyeur pour nettoyer les points faibles, et enfin utilisez un ventilateur et un ventilateur à double rangée pour sécher la surface de construction, et utilisez le séchage pour certaines pièces, et l'effet final est bon.

Pour la paroi intérieure du tunnel de drainage lavée par le pistolet à eau haute pression, la surface est inégale. Si la feuille de fibre de carbone est collée à ce stade, la feuille de fibre de carbone coulera et se fissurera à des degrés divers, ce qui affectera la qualité de la construction. Afin de respecter la résistance de la structure en béton d'origine, une solution a été obtenue après démonstration : en utilisant du mortier de ciment C40 et un gélifiant pour niveler la paroi intérieure, et enfin par le test de rebond de l'instrument de rebond pour produire un "tableau statistique de résistance de rebond ", la force répond aux exigences.

2) Appliquer l'apprêt. Une fois la surface du béton polie et nivelée, utilisez un sèche-cheveux et un chalumeau pour sécher afin de garder l'environnement sec. Ensuite, configurez la colle inférieure en fonction de la proportion et étalez-la uniformément sur la surface du béton dans le trou et laissez la colle inférieure sécher au toucher pendant environ 3 à 12 heures. Afin de garantir la qualité de la pâte, une petite quantité de colle de la couche inférieure est nécessaire plusieurs fois. La colle de la couche inférieure qui a été stockée pendant longtemps ne peut pas être utilisée. L'étape suivante peut être effectuée une fois la colle durcie. Les pièces individuelles sont nivelées avec du mortier époxy.

3) Pavage et collage de feuille de fibre de carbone. La direction de la force de la fibre de pâte de feuille de fibre de carbone est disposée en forme d'anneau le long du corps du trou, et la feuille de fibre de carbone est coupée selon les exigences de conception. La largeur de la feuille de fibre de carbone est de 1000 mm et la longueur de recouvrement n'est pas inférieure à 100 mm. Tours décalés dans le sens de l'écoulement de l'eau, équipés d'une brosse à huile pour tremper la colle et répartis uniformément sur la surface de la feuille de fibre de carbone. Ensuite, utilisez un rouleau pour rouler à plusieurs reprises la surface de la feuille de fibre de carbone pour éliminer les bulles d'air, de sorte que la feuille de fibre de carbone soit complètement attachée à la surface du béton. Si la surface de la feuille de fibre de carbone présente des plis, des torsions et d'autres phénomènes de non-ajustement, elle doit être retravaillée et retravaillée pour assurer le contrôle de la qualité.

4) Durcissement et durcissement. Empêchez la pluie ou l'humidité dans les 24 heures suivant l'achèvement de la construction et faites attention à la protection pour empêcher les objets durs de rayer la surface de la construction. Lorsque la température moyenne est de 20～25℃, le temps de durcissement ne doit pas être inférieur à 3d; lorsque la température moyenne est de 10 , le temps de durcissement ne doit pas être inférieur à 7 jours. Une fois la feuille de fibre de carbone collée, le temps de durcissement est de 4 jours.

5) Contrôle de la qualité de la construction. Une fois la construction terminée, utilisez la méthode de pressage manuel et de martelage de la surface de la feuille de fibre de carbone pour vérifier s'il y a un tambour vide entre la feuille de fibre de carbone et le béton. Si un tambour creux est trouvé, cela signifie que la feuille de fibre de carbone et le béton ne sont pas entièrement liés et que le but de la force conjointe n'est pas atteint. Si le diamètre du tambour creux est inférieur à 10 mm, utilisez un tube à aiguille pour injecter de la colle pour le réparer. Si le diamètre du tambour creux est supérieur à 30 mm, la feuille de fibre de carbone doit être retirée et retravaillée. Après les tests, la surface de liaison effective totale de la pâte de feuille de fibre de carbone n'est pas inférieure à 95% et le nombre de tambours creux par mètre carré n'est pas supérieur à 10, ce qui répond aux exigences.

4 Remarques finales

La technologie de renforcement des feuilles de fibre de carbone utilise la bonne résistance à la traction des matériaux en fibre de carbone pour le renforcement à la traction, au cisaillement et aux séismes des éléments structuraux. Dans le renforcement de la paroi intérieure du tunnel de décharge du réservoir en remblai, après avoir collé la feuille de fibre de carbone, le but d'améliorer la capacité portante et la résistance du béton de la grotte a été atteint. Par conséquent, la technologie des feuilles de fibre de carbone a été bien appliquée dans le renforcement de la paroi interne du tunnel de décharge du réservoir Andi, et elle a fourni une expérience précieuse pour la construction de projets similaires à l'avenir.