ГЛАВА ШЕСТАЯ

КОНСТРУКЦИИ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

§ 6.1. Гидроизоляция железобетонных сооружений (ч. 1)

Гидротехнические сооружения крупных гидроузлов уникальны как по размерам, так и по ответственности их назначения и расчетной долговечности [13, 14]. Поэтому самые крупные из них возводятся из железобетона, дополняемого различными гидроизоляционными мерами для повышения их надежности и срока службы, особенно в районах с суровым климатом.

Интенсивное гидротехническое строительство в Сибири и на Дальнем Востоке, в высокогорных районах Средней Азии и Кавказа с гидроузлами на напоры 200—300 м в очень суровых естественно-климатических и опасных сейсмических условиях потребовало принципиально новых, конструктивных решений гидроизоляции этих уникальных сооружений, новых материалов и технологических приемов, более глубокого теоретического обоснования инженерного расчета гидроизоляции и ее долговечности в особенно сложных эксплуатационных условиях («Энергетическое строительство», 1978, № 2; 1979, № 1).

В четвертой и пятой главах были рассмотрены способы гидроизоляции различных гидросооружений, поэтому, ниже будут затронуты только вопросы противофильтрационной защиты наиболее крупных плотин и водохранилищ, гидроизоляции самых ответственных их элементов, а также приведены примеры прогрессивных конструктивных и технологических решений в этой области [34, 40, 54, 62, 73].

Железобетонные гидросооружения нуждаются в гидроизоляционной защите прежде всего для обеспечения их водонепроницаемости, так как даже при высокопрочных бетонах с расходом цемента до 400 кг/м³ и особо плотном их составе с четырьмя—пятью фракциями заполнителей с точки зрения фильтрационной надежности нельзя допускать в сооружениях градиентов напора более 12, а внутри служебных помещений — даже 5, что в высоконапорных гидроузлах ведет к значительному перерасходу бетона и цемента, вынуждает отдавать предпочтение гравитационным плотинам перед арочными и контрфорсными.

Опыт применения асфальтовой штукатурной и эпоксидной окрасочной гидроизоляции на плотинах Павловской, Плявиньской, Чиркейской, Ингурской и Саяно-Шушенской ГЭС показывает, что при водонепроницаемом противофильтрационном экране представляется возможным сооружать плотины из малоцементного бетона с расходом цемента 100—200 кг/м³, т.е. сокращать его расход вдвое, значительно снижая трудозатраты на приготовление и укладку бетонной смеси — примерно тоже вдвое.

В районах с суровым климатом теплогидроизоляция напорных граней плотин защищает бетон от размораживания и избыточных температурных напряжений (рис. 6.1), причем такая защита требуется не только на плотине со стороны верхнего бьефа, но и для всех направляющих и подпорных стенок со стороны нижнего бьефа, где при работе станции в режиме суточного регулирования в бетоне возникают три-четыре цикла замораживания и оттаивания в сутки, т.е. свыше 300 циклов в год, что приводит к его разрушению. В табл. 6.1 представлены примеры разрушения бетона на некоторых сооружениях [62, 84, 108].

Таблица 6.1