پروژه مخزن آب شیرین کن جزیره کیش

آدرس: جزیره کیش

موضوع پروژه: رفع نقص و آّ‌ب‌بندی مخازن آب بتنی متعلق به شرکت آب و برق جزیره کیش، تامین کننده آب شرب جزیره کیش

کارفرما: شرکت آب و برق کیش

تاریخ شروع پروژه: 10/08/1401

تاریخ اتمام پروژه: 22/5/1402

مقدمه

با توجه به محدودیت منابع آبی در کشور، حفظ و نگهداری آب در مخازن آب و نیز کاهش تلفات آب، حائز اهمیت فراوان است. مخازن ذخیره آب بتنی نقش موثری در نگهداری و تنظیم مصرف آب بخصوص در بخش تامین آب شرب جوامع و کشاورزی دارند. با توجه به گسترش جوامع و نیازمندی‌های زیرساخت‌ها و افزایش روز افزون مصرف آب و همچنین محدودیت منابع آبی موجود در جزیره کیش که منبع تامین آب صرفا از منابع آب شور دریا می‌باشد حفظ و نگهداری آب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. بر اساس تحقیقات جهانی USBR کانال‌ها و مخازن آبی بدون پوشش و آب‌بندی مناسب، تا 50 درصد آب انتقالی خود را از طریق نشت از دست می‌دهند (Ivy & Narejo, 2003). یکی از مهم‌ترین مسائل در طراحی و اجرای مخازن آب، روش کنترل درزهای اجرایی، نشت از بدنه و سطوح این نوع سازه‌هاست. زیرا آب مخازن می‌تواند از کف مخازن و یا تکیه‌گاه‌ها به سوی پایین‌دست حرکت کند و دستیابی به اهداف طرح را با مشکل روبه رو سازد. یکی از مهم‌ترین قسمت‌های مخزن که باید تمهیدات ویژه‌ای در آب‌بندی آن در نظر گرفت، کف مخزن و اتصال دیوار به کف می‌باشد. از آنجاییکه فشار هیدرواستاتیک وارد بر کف مخزن آب بیشترین فشار موجود در آن است، سیستم آب‌بندی انتخابی باید تحمل این فشار را داشته باشد. علاوه بر آن، دلایل متفاوت ممکن است کارآیی این سیستم‌ ها را در کنترل نشت محدود کند. برخی عوامل نظیر هزینه‌های زیاد اجرا، مشکلات ناشی از تخریب و ترک خوردگی، گسترش ترک‌ها به دلایلی نظیر کیفیت نامناسب بتن استفاده شده و یا عدم آب‌بندی بتن، کیفیت نامناسب اجرایی، فرسودگی بتن و عملکرد نامناسب واتراستاپ‌ها باعث افزایش نشت شده و در نهایت کاهش کارآیی مخازن آب را به دنبال دارد. بنابراین انتخاب روش آب‌بندی مناسب برای جلوگیری از فرار آب از مخازن آبی یکی از مهم‌ترین مسائل در طراحی سازه‌های هیدرولیکی است چرا که آب‌بندی مخازن می‌تواند بطور موثری در بهبود بهره‌وری از آب مشارکت نماید (Schultz & De Wrachien, 2002). برای آب‌بندی و کنترل نشت از مخازن آب، تاکنون روش‌های متعدد عایق‌های رطوبتی ارائه شده است. فناوری و محصولات پایدار کریستالیزاسیون بتن-Crystallization Green Seal بعنوان به روزترین فناوری جهان بوده که برای اولین بار در کشور ایران توسط شرکت فناوران سدآب به نمایندگی از شرکت Green Seal مالزی به عرصه مهندسی فضاهای خیس و مرطوب کشور ارائه شده است، به دلیل داشتن مزایایی از جمله: کاهش هزینه در مراحل ساخت، کاهش هزینه‌های رفع نقص در دوران بهره‌برداری، ماندگاری بلندمدت و ایمنی و ضمانت پایداری بر اساس استانداردهای جهانی ISO، مورد توجه مهندسان و کارفرمایان پروژه‌های ملی قرار گرفته است.

شرح پروژه

شرکت آب و برق کیش با سرمایه‌گذاری وزارت نیرو و سازمان منطقه آزاد کیش در سال 1369 با هدف تولید، انتقال و توزیع آب شرب بهداشتی و برق در جزیره کیش تاسیس و با شماره 78705 در اداره ثبت شرکت‌ها و مالکیت صنعتی به ثبت رسید. وظیفه این شرکت تولید، انتقال و توزیع آب و برق مطمئن در جزیره زیبای کیش می‌باشد. شرکت آب و برق کیش یکی از پیشگامان در حوزه واگذاری، تولید، انتقال و توزیع آب و برق به بخش خصوصی در جهت اجرایی شدن تکالیف اصل 44 قانون اساسی است و در حال حاضر توسط بخش خصوصی راهبری می‌گردد. در حال حاضر شرکت آب و برق کیش تنها تأمین‌کننده آب و برق در این جزیره است، این شرکت دارای هشت واحد نیروگاه گازی و چهار واحد نیروگاه دیزلی است که توان تولید این واحدها حدود 180 الی 185 مگاوات است. در این شرکت دو روش تقطیری(MED) و غشایی(RO) برای تولید آب به‌کار برده می‌شود، توان تولید 22 الی 23 هزار متر مکعب را در طول روز دارا می‌باشد. حجم مخزن آب مقطر شرکت آب و برق کیش 2500 متر مکعب در روز بوده و ظرفیت تولید آب شرکت آب و برق کیش را حدود ۱۰ درصد افزایش داده است که کمک زیادی به تامین آب شرب ساکنان کیش و گردشگران خواهد کرد. پس از گذشت ۱۱ سال از آخرین واحد نصب شده در سال ۱۳۸۸، این مخزن به بهره برداری رسید که حدود ۸۰۰ میلیارد ریال توسط شرکت آب و برق کیش هزینه شده است.

 

 

 

شرح آسیب

پروژه آب شیرین‌کن کیش و تاسیسات آن، همچنین مخازن بتنی به علت همجواری با نوار ساحلی دریا و قرار داشتن در اقلیم مرطوب با یون کلر آزاد در هوا و نیز مخرب‌های شیمیایی موجود در آب منطقه مستعد تخریب و فرسودگی می‌باشند، بر اثر همین شرایط اقلیمی، دیواره‌های داخلی مخازن قدیمی به دلیل مجاورت با آب شور و دیواره‌های بیرونی در اثر یون کلر و هوازدگی دچار گسیختگی بتن شده(مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، اسفند سال 1397) و با کاهش شدید مقاومت و پایداری، سبب گردید تا مسئولین نسبت به ایجاد مخازن بتنی جدید مبادرت ورزند. عمده مشکل این پروژه عدم اجرای بتن آب‌بند و روش صحیح آب‌بندی تاسیسات و اتصالات، همچنین عدم به کار گرفتن تمهیدات لازم آئین‌نامه‌‌های بین‌المللی ساخت سازه‌های زیر زمینی در محیط‌های خیس از مراجع مقررات ملی BS8102 انگلستان، UFC-220-05 امریکا و یا مبحث پنجم ZTV-ING آلمان بوده است. شایان ذکر است با درخواست مدیریت محترم تعمیر و نگهداری و بهره برداری و به مدیریت پیمان ایشان و بر اساس تجربه تخریب بتن‌های اجرا شده، شرکت فناوران سدآب جهت بررسی و اجرای آب‌‌بندی فشار مثبت و آب‌بندی فشار منفی با ابلاغ کتبی کارفرما و خارج از تشریفات در پروژه مذکور حضور یافته و نسبت به اجرای عملیات رفع نقص شن زدگی و کرموشدگی بتن سازه اجرا شده و ترمیم عدم تمهیدات اجرای واتر‌استاپ در درزهای سرد اجرای دیواره ها به کف مخزن همچنین آب‌بندی مخازن بتنی، آب‌بندی درز سرد اجرائی، آب‌بندی درز انبساط، پوشش محافظ هوازدگی و خردگی دیواره‌های بیرونی، آب‌بندی تاسیسات مکانیکال و فلنچ‌ها طبق مراحل و شرح کارهای انجام شده که در ادامه توضیح داده خواهد شد، اقدام نمود. در تصاویر زیر آسیب‌های وارد شده در پروژه مذکور و نواقص بهره‌برداری در پس از ساخت ارائه داده خواهد شد.

 

 

 

 

 

 

 

 

مراحل اجرایی

1- زدودن ﻧﺎﻫﻤﻮاري، ﺗﺨﻠﺨﻞ ﻣﻮﺟﻮد در ﺳﻄﻮح، ﺗﺨﺮﯾﺐ و ﺗﺨﻠﯿﻪ ﻗﺴﻤﺖﻫﺎي شن زدگی، ﭘﻮك و ﺳﺴﺖ ﺑﺘﻦ

 

2- اﺟﺮاي سند بلاست، ﺳﺎب و اسکراب ﺑﺮ ﮐﻠﯿﻪ ﺳﻄﻮح، ﺗﺨﺮﯾﺐ و ﺣﻤﻞ ﻧﺨﺎﻟﻪ

 

 

3- ﺷﺴﺖ و ﺷﻮي ﺳﻄﻮح ﺑﺎ واﺗﺮ ﺟﺖ ﺑﻬﻤﺮاه ﻣﻮاد رﺳﻮبزدا ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺮداﺷﺖ ﮐﻠﯿﻪ آﻻﯾﻨﺪهﻫﺎي ﻣﻮﺟﻮد در ﺳﻄﻮح

 

 

4- اﺟﺮاي برش V-cut در درز ﺳﺮد ﺑﺘﻦ، اﻃﺮاف ﺗﺄﺳﯿﺴﺎت (ﺑﺮﯾﺪن و ﺑﺮﭼﯿﺪن رامکا، ﺑﻮﻟﺖ، ﻣﯿﻠﮕﺮد، ﭘﻠﯿﺖ، ﻣﻔﺘﻮل، ﺳﺎﯾﺮ)، ﺳﻄﻮح ﻣﺘﺨﻠﺨﻞ و سپس تهیه و اجرای ﺗﺰرﯾﻖ ﻣﻮاد آبﺑﻨﺪ ترمیمی کریستال شونده GS-injection Grout در محل درز و شیارهای برش خرده

 

 

5- ﺑﯿﺮون آوردن ﻗﻄﻌﺎت ﮐﭙﺲﻫﺎ ﻗﺎﻟﺐﺑﻨﺪي و ﭘﺮ ﻧﻤﻮدن ﻣﺤﻞ ﻋﺒﻮر ﻣﯿﺎن ﺑﻮﻟﺖﻫﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﺎﭘﺮﻫﺎ و ﺷﯿﺎر زﻧﯽ ﮔﺴﺘﺮده و نصب پکر، اجرای ﺗﺰرﯾﻖ ﻣﻮاد آبﺑﻨﺪ ترمیمی کریستال شونده GS-injection Grout

 

 

6- اﺟﺮاي دو ﻻﯾﻪ از ﻣﺤﺼﻮل آب‌ﺑﻨﺪ نفوذگر کریستال شونده ﻏﺸﺎﯾﯽ GS_ 200 و کیورینگ 48 ساعته

 

 

7- اﺟﺮاي دو ﻻﯾﻪ از ﻣﺤﺼﻮل آبﺑﻨﺪ ﻏﺸﺎﯾﯽ کشسان GSflexible_201 جهت محافظت کریستالیزاسیون سطوح از تابش خورشید

 

 

8- درزگیری و آب‌بندی درزهای انبساط بتن با استفاده از ماستیک و محصول ویژه GS-POLYSULPHIDE

 

 

9- اجرای پوشش محافظ دیواره‌های بیرونی جهت جلوگیری از تاثیرات مخرب‌های شیمیایی سولفایدها و کلریدهای موجود در هوا و همچنین عامل تخریب هوازدگی بتن با اﺟﺮاي دوﻻﯾﻪ ﻋﺎﯾﻖ رطوبتی دیوار با محصول GS-Polydek

 

 

10- تامین و اجرای هیدرو تست آب، رفع نواقص و در نهایت تحویل موفقیت آمیز پروژه مخازن بتنی آب شیرین کن

 

 

مرحله نهایی

 

مقایسه

 

نتیجه

خاصیت کریستالازیسیون و بتن خود ترمیم سبب می‌شود به محض قرار گرفتن بتن در معرض آب، عوامل شیمیایی خاص موجود در آن فعال شده، موجب تشکیل کریستالین‌های غیر قابل حل در آب گردد. فرایند کریستالیزاسیون، باعث آب‌بندی کل حجم بتن شده، حتی حفره‌ها و ترک‌های مویی انقباضی و کششی با عرض 1 الی 1.5 میلی‌متر در بتن را کاملا مسدود می‌نماید. کریستالین‌های رشد یافته در حجم بتن، در مقابل آب و تحت شرایط دشواری مانند فشار مثبت و منفی، مواد شیمیایی، سولفات‌ها و نیترات‌های خورنده بسیار مقاوم هستند. شرکت فناوران سدآب، متریال‌های فناوری شده تضمینی هوشمند و خود ترمیم با پایداری دائم را در سازه بتنی به کار می‌گیرد که بتن را به طور دائم آب‌بندي می‌کنند و مقاومت بتن در مقابل نفوذ آب را افزایش می‌دهند. شایان ذکر است این شرکت، عمر پروژه اجرا شده را تا 50 سال ضمانت می‌کند.

تفکر در طراحی پیش نیاز پایداری

گردآورنده : مهندس شادی علیزاده و دفتر مهندسی شرکت فناوران سدآب.

منابع

[1] بازدید میدانی و گزارشات دفتر فنی شرکت فناوران سدآب. https://sadabb.com/

[2] Ivy, D. and Narejo, D. 2003. Canal lining with HDPE. GFR. 21(5): 1-4. https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C5&q=Ivy%2C+D.+and+Narejo%2C+D.+2003.+Canal+lining+with+HDPE.+GFR.+21%285%29%3A+1-4&btnG=

[3] Schultz, B. and De Wrachien, D. 2002. Irrigation and drainage systems: Research and development in the 21st century. J. Irrig. Drain. 51(4): 311–327. https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C5&q=Schultz%2C+B.+and+De+Wrachien%2C+D.+2002.+Irrigation+and+drainage+systems%3A+Research+and+development+in+the+21st+century.+J.+Irrig.+Drain.+51%284%29%3A+311%E2%80%93327&btnG=