9.1 道路改造施工
9.1.1 道路改造施工内容
- 沥青、水泥混凝土、砌块路面、人行步道、绿化照明、附属设施、交通标志、沥青路面材料的再生利用
9.1.2 道路改造施工技术
1.沥青路面病害及微表处理
1.病害处理
- 裂缝处理
- 10mm以内专业灌缝材料或热沥青灌缝、潮湿时乳化沥青灌封
- 10mm以上,坑槽修补
- 拥包处理
- 15mm以内,机械铣刨平整
- 15mm以上,且面积大于2m2,铣刨机全部除去,低于路面30mm以上
- 基础拥包,更换已变形的基层,在重铺面层
- 车辙处理
- 15mm以上,可采用铣刨机清除
- 联结层损坏时,损坏部位全部挖除,重新修补
- 基层局部下沉而造成的车辙,先修补基层
- 沉陷翻浆处理
- 交通状况、含水情况、道路变形破坏程度,采取换土回填、挤密、化学加固、回填用砂砾、水稳定性良好的材料
- 土基和基层已经密实后,可只修补面层
- 土基或基层被破坏时,先处理土基、在修补基层、重铺面层
- 桥涵台背填土沉降时,先处理台背填土后再修补面层,正常沉降时,可直接加铺面层
- 剥落处理
- 松散部分全部挖除、重铺面层、0.8-1kg/m2喷洒沥青、撒布石屑或粗砂进行处治
- 贫油出现轻微麻面,高温季节撒布适当的沥青嵌缝料处治
- 大面积麻面应喷洒沥青、撒布适当粒径的嵌缝料处治、重铺面层
- 封层的脱皮、清除已脱落和松动的部分、重做上封层
- 沥青面层产生脱皮、脱落及松动部分清除、再下层沥青面上涂刷粘层油、重铺沥青层
- 坑槽处理
- 已达基层、先处治基层、后修复面层
- 顺路方向切割矩形,四壁不得松动、加热坑槽四壁,涂刷粘层油、铺筑混合料、压实成型、封缝、开放交通。槽深大于50mm时应分层摊铺压实
- 就地热再生修补方法、先沿加热边线退回100mm、翻松被加热面层、喷洒乳化沥青、加入新得沥青混合料、整平压实
- 唧浆处理
- 注浆固化或局部翻建改造
- 排查中央分隔带、路肩、路基边坡、边沟、排水设施。
2.旧路罩面
- 微表处工艺
- 改性沥青混合料、粗细集料、填料、水、添加剂、配合比拌合成稀浆混合料摊铺到原有路面上的薄层
- 适用条件
- 城镇快速路和主干路的上封层
- 原有路面结构满足使用要求;原有路面的强度满足要求;路面基本无损坏;
- 单层或双层铺筑,封水、防滑、耐磨、改善路表外观的功能 MS-3填补车辙的功能,延长道路使用期,投资少、工期短
- 基本要求
- 病害进行处理、刨平、补缝
- 改性乳化沥青中的沥青应符合道路石油沥青标准
- 集料应坚硬、耐磨、棱角多、表面粗糙、不含杂质。砂当量宜大于65%
- 稀浆封层摊铺机进行施工。
- 施工程序和技术应符合下列要求
- 清除原路面得泥土、杂物、积水
- 原路面进行湿润或喷洒乳化沥青
- 常温施工可采用半幅施工、施工期间不中断行车
- 专用摊铺机摊铺稀浆混合料、1.5-3km/h
- 不需碾压成型、摊铺找平后必须立即进行初期养护、禁止一切车辆和行人通行
- 气温25-30°养护30min满足要求,即可开放交通
- 微表处理施工前,试验段,长度不小于200mm。确定施工参数
- 含砂雾封层
- 城镇快速路和主干路的上封层
- 专用喷洒设备、路面温度高于或等于15°、小于等于80%湿度。
- 抗滑性能满足要求,喷洒完毕封闭养护、干涸后开放交通
- 碎石封层
- 清理干净、保持干燥、无杂物灰尘。沥青材料气温不得低于20°、路面温度不得低于25°。严禁雾或雨天施工
- 初期通车、不宜过快、2h后可完全开放交通
- 薄层热拌沥青混凝土
- 改性沥青、高粘度改性沥青、橡胶粉改性沥青、厚度不超30mm
- 薄层沥青罩面施工气温不得低于10°、雨天、潮湿、大风严禁施工
2.水泥混凝土路面病害处理
- 路面裂缝处理
- 小于2mm的轻微裂缝,直接灌浆法处治
- 2mm<=x<15mm的中等裂缝,扩缝补块、最小宽度100mm
- <=15mm严重裂缝,挖补法全深度补块
- 扩缝补块、挖补法全深度补块,植筋,植筋深度不小于板厚2/3
- 板边和板角修补
- 板面轻度剥落,快速路和主干路养护不得采用沥青混合料修补
- 板角断裂按破裂面确定切割范围、早强补偿收缩混凝土、原路面设置纵缝、横向缩缝、胀缝
- 凿除破损部分时、保留原有钢筋、没有钢筋植入、新旧板面间涂刷界面剂
- 与原路面板的接缝面、涂刷沥青、胀缝,设置胀缝板
- 填缝料和接缝维修
- 填缝料损坏维修要求
- 2-3年,春秋两季或当地年气温居中且较干燥的季节进行
- 清缝、灌缝宜使用专用机具、更换后的填缝料应与面板粘结牢固
- 凸出面板时及时处理、快速路、主干路不得凸出板面、次干路和支路超过3mm铲平
- 填缝料外溢流淌到面板应清除
- 填缝料局部脱落、缺损时应进行灌封填补、脱落、缺损长度大于1/3缝长应及时进行整条接缝的更换。
- 填缝料的材料质量与性能指标符合设计要求
- 接缝维修要求
- 对接缝处因传力杆设置不当引起的损坏、原传力杆纠正到正确位置
- 胀缝修理时、先将热沥青涂刷缝壁、再将胀缝板压入缝内;胀缝板接头及胀缝板与传力杆之间的间隙、采用沥青或其他胀缝料抹平、上部采用嵌缝条的胀缝板及时嵌入嵌缝条
- 低温季节或缝内潮湿时应将接缝烘干
- 接缝出现破裂时,先扩缝补块、在做接缝处理
- 填缝料损坏维修要求
- 坑洞的补修
- 小于30mm且数量较多的浅坑、成片的坑洞可采用适宜材料修补
- 大于或等于30mm的坑槽、局部凿除、修补面层
- 植筋施工满足设计要求
- 面板拱胀及错台
- 拱胀板两侧横缝切宽、释放应力
- 高差大于20mm的错台、适当材料修补、接顺的坡度不得大于1%
- 面板脱空、唧浆处理
- 弯沉仪或探底雷达
- 弯沉值0.2-1mm。钻孔注浆,弯沉值控制再0.06mm以内
- 大于1mm或整块水泥混凝土面板破碎时,拆除原有破损混凝土面板,重新铺筑
- 面板沉陷的维修
- 沉陷小于或等于20mm,适当材料修补
- 沉陷大于20mm或面板整板发生碎裂,整块面板进行翻修
- 沉陷面积较小且积水不严重,适当材料修补
- 沉陷面积较大且积水严重,面板翻修。
3.旧路加铺沥青混合料面层工艺
- 原有雨水管以及检查井的位置和高程、配合沥青混凝土加铺应将检查井高程进行调整
1.旧沥青路面作为基层加铺沥青混合料面层
- 原有路面进行调查处理、整平或补强
- 施工要点:
- 符合设计强度、基本无损坏、整平后可作为基层使用
- 明显损坏、强度达到设计要求、损坏部分处理
- 凹坑按高程控制、分层摊铺、每层最大厚度不宜超过100mm
2.旧水泥混凝土路作为基层加铺沥青混合料面层
- 基底处理要求
- 面板局部脱空、严重脱空、局部断裂碎裂,修复,1.开挖式基底处理,换填基底材料 2.非开挖式基底处理,注浆填充脱空部位的空洞
- 开挖式基底处理。修复彻底、交通影响大、交通不繁忙路段
- 非开挖基底处理。试验确定注浆压力、初凝时间、注浆流量、注浆扩散半径。探底雷达
- 施工要点
- 旧水泥混凝土路作综合调查、处理后可作为基层使用
- 空隙、填充处理
- 局部破损、剔除、修补完好
- 胀缝、缩缝、裂缝清理干净、防反射裂缝措施
3.加铺沥青面层技术要点
- 面层水平变形反射裂缝预防措施
- 设置应力消减层、延缓和抑制反射裂缝
- 玻纤网、土工织物,土工合成材料。抗拉强度、最大负荷延伸率、网孔尺寸、单位面积质量。玻纤网网孔尺寸为铺筑的沥青面层材料最大粒径的0.5-1倍。土工织物耐170°高温
- 旧路的外观评定和弯沉值测定。旧路面清洁整平、土工合成材料张拉、搭接固定、撒布粘层油、铺筑新沥青面层
- 旧水泥路面裂缝:路面评定,清洁整平-土工合成材料张拉-搭接固定-撒布粘层油-铺筑沥青面层
- 半刚性基层养护期收缩开裂,土工合成材料置于半刚性基层与下封层之间。防止反射到沥青面层。
- 面层垂直变形破坏预防措施
- 局部破损修补,彻底剔除并重新修复;也可局部修补的方法
- 沥青密封膏处理旧水泥混凝土板缝,粘结力、抗水与垂直变形能力、水泥砂浆初凝后,两侧涂抹混凝土接缝粘合剂,填充密封膏、厚度不小于40mm
4.铺砌路面及人行道改造施工技术
1.块石铺砌
- 更新的块石材质、规格一致
- 花岗岩、大理石,不宜抛光、机刨
- 清除软弱基层、换填新的基层材料,夯实加固
- 块石施工整平层砂浆饱满、严禁块石下垫碎砖、石屑找平
- 小于5mm砂砾填缝
2.预制混凝土块铺砌
- 砌块颜色、图案、材质、规格一致、强度和最小厚度符合规定
- 铺砌平整、稳定、灌封饱满、不得翘动
- 面层与其他构筑物接顺、不得积水
- 抗滑要求
3.人行道
- 下沉或拱胀凸起、基层维修
- 不得采用薄层贴补
- 振捣成型、挤压成型的面层砌块、加工的石材可用作人行道面层铺装
- 松动及时补充填缝料、垫层不平、重新铺筑
- 缝隙填缝饱满、砌块排列整齐、面层稳固平整、排水顺畅
- 发生错台、凸出、沉陷、取出、整理垫层、重铺面层、填缝
- 基层强度不足沉陷,加固基层、再铺砌面层
- 砌块的修补部位大于损坏部位1整砖
- 检查井周围或构筑物接壤的砌块宜切块补齐,不宜切块的及时填补平整
- 盲道砌块缺失或损坏及时修补,提示盲道的块型和位置安装蒸汽
5.沥青路面再生施工技术
1.沥青路面再生分类
- 厂拌热再生
- 厂拌温再生
- 厂拌冷再生
- 现场热再生
- 现场冷再生
2.沥青路面再生施工技术要求
- 厂拌热再生、厂拌温再生、现场热再生、道路石油沥青或改性沥青作为再生用结合料、再生剂、温拌剂;
- 冷再生可根据选择乳化沥青、改性乳化沥青、泡沫沥青、无机结合料
- 先对下承层进行检验
- 快速路和主干路热再生、不低于10°。次干路、支路热再生不低于5°。
- 厂拌温再生,气温不低于5°、不得再雨天、路面潮湿的情况下施工
- 水泥等无机结合料的再生工程、不得再气温低于5°施工,乳化沥青、改性乳化沥青、泡沫沥青、不得再低于10°时施工。
9.2 桥梁改造施工
9.2.1 桥梁改造施工内容
1.桥梁维护施工技术分类
- 一般要求
- 养护:桥梁及附属设施的检测评估、养护工程、安全防护、建立档案资料
- 养护类别、养护等级、技术状况分别进行养护
- 城市桥梁养护工程分类
- 保养小修:日常维护和小修
- 中修:一般性损坏
- 大修:较大损坏
- 加固:补强、修复、调整内力
- 改扩建:提高技术等级标准、提升运行能力的工程、严重损坏、需恢复技术等级标准、拆除重建
2.桥梁加固施工技术分类
- 一般要求
- 动态设计、动态施工
- 不得损伤原结构
- 不得再结构上堆放施工需要以外的荷载
- 常见的维护加固技术
- 增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘粘纤维带加固法、预应力加固法、改变结构体系加固法、增加横向整体性加固法
9.2.2 桥梁改造施工技术
1.桥梁改造设计施工要求
- 不允许中断交通;拼接之后必须形成一个整体桥梁、变形协调和共同受力;路基、路面拼接、互通、附属设施改造同步完成
- 充分考虑原桥的技术状况、沿线的地质条件、合理的横向连接方式
- 改扩建后的荷载标准对原有桥梁进行结构验算的主要结论;方案比选与论证;原有桥梁维修加固方案的比选与论证
- 桥下净空的影响,T梁或箱梁,采取降低通行孔上部结构建筑高度的措施;板梁,降低桥下道路标高的措施
2.桥梁常用改建方案
1.新旧桥梁的上部结构与下部结构互不连接
- 优点
- 各自受力、互不影响
- 施工独立、简单
- 新旧桥面铺筑,相接处设置工作缝及桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺措施
- 缺点
- 沉降量不同,桥面铺筑破坏、纵向横向错台
- 舒适性、安全性、桥面外观、增加后期的养护维修费用
- 处理形式
- 纵向伸缩装置连接
- 纵缝,或用钢板包边
2.新旧桥梁的上部结构与下部结构互相连接
- 优点:
- 连成整体、整体性好
- 缺点
- 附加内力较大、下部构造帽梁、系梁、桥台连接裂缝
- 上部构造裂缝、维修困难、外观不雅
- 下部构造植筋连接、成本高
- 技术措施
- 加强新拓宽桥梁基础、减少桥梁基础的不均匀沉降差。加大基础、粉喷桩、碎石桩处理地基
- 尽量减少基础沉降差及尽量缩短施工工期、控制新桥梁的安装龄期。
- 新桥梁安装后放置一段时间,再与旧桥拼接。
- 墩柱加固的混凝土强度不低于C30,且不低于原桥实际的混凝土强度等级,墩身裂缝压浆缝壁处理
3.新旧桥梁的上部结构连接而下部结构分裂方式
- 优点:
- 下部构造不连接、没有结构上的相互影响、上部构造连接对下部构造产生的内力影响很小
- 上部结构连接满足桥面铺筑的整体性需求,协助旧桥上部结构工作
- 减少混凝土连接施工的工程量,加快进度
- 提升桥梁工程的适用性和耐久性
- 缺点
- 产生附加内力、连接部位的内力增大
- 整体上部结构产生横桥向的较大拉应力,上部结构开裂和桥面铺装开裂
- 技术措施
- 加强地基处理、增加桩长或桩径
- 严格控制沉淀层厚度、减少钻孔灌注桩的沉降
- 推迟湿接缝混凝土浇筑
- 较大附加内力,连接部位增加配筋及改善连接构造形式解决
3.新、旧桥梁上部结构拼接的构造要求
- 钢筋混凝土实心板和预应力混凝土空心板,拼接采用铰接或近似铰接连接
- 预应力混凝土T梁或组合T梁、刚性连接
- 箱梁、铰接连接
4.桥梁增大截面加固法施工技术
- 一般要求
- 受弯、受压构件,可采用
- 原构件混凝土现场强度检测,不低于C20
- 加固后构件可按组合截面计算
- 施工要求
- 原结构构件的截面尺寸、轴线位置、裂缝状况、外观特征进行检查和复核。及时通知设计单位处理
- 步骤
- 清理、修整原构件、结构
- 界面处理
- 植筋或锚栓施工
- 新增钢筋制作与安装
- 安装模板、浇筑混凝土
- 养护及拆模
- 结合面处理
- 清理、凿毛、界面处理
- 清除尘土、浮浆、污垢、油渍
- 花锤凿毛、3mm.600-800点/m2
- 钢丝刷清除表面松动的骨料、清洁的压力水冲洗干净
- 封闭交通
- 隐蔽工程验收
- 界面处理施工质量
- 新增钢筋的品种、规格、数量、位置
- 新增钢筋与原构件的连接构造及焊接质量
- 植筋、锚栓施工质量
- 预埋件的规格、位置
- 养护、覆盖、涂刷养护剂、不少于7d。
5.桥梁粘贴钢板加固法施工技术
- 一般要求
- 受弯、受压、受拉
- 粘贴钢板外表面进行防护处理
- 钢板设计成仅承受轴向力作用
- 粘贴钢板加固施工
- 压力注胶粘贴钢板施工步骤
- 施工准备
- 粘贴界面处理、标定粘贴位置
- 植入钢板锚固螺栓
- 钢板加工制作
- 钢板安装
- 钢板封边处理
- 配置胶粘剂
- 压力注胶
- 检查有效粘贴面积
- 钢板表面涂装防护
- 粘贴钢板加固施工环境要求
- 胶粘剂和混凝土缺陷修补胶密封、常温环境
- 5-35°下进行,低于5°,采用低温环境配套胶或升温措施
- 露霜凝结,采取除湿措施
- 粘贴界面处理技术要求
- 凿除污垢、污物、打磨、修补、吹洗干净
- 构件表面裂缝修复和封闭、宽度大于0.2mm的裂缝,压注裂缝修补用胶
- 电动打磨或高压水冲洗,清理后表面保持干燥
- 钢板外露面除锈、露出金属光泽、要求涂装防护
- 压力注胶粘贴钢板施工步骤
9.3 管网改造施工
9.3.1 管网改造施工内容
1.城市管道内部检测技术
- 电视检测:较低状态下的检测,管内水位不宜大于管道直径20%,直径50-2000mm的管道检测。
- 声纳与超声检测:水下积泥、异物检测、不宜作为准确判断缺陷类型和修复方法的依据
- 管道潜望镜检测:较短的管线、清晰的影像资料、速度快、成本低
- 传统检测:大于800mm。环境恶劣、强度大、安全性差
2.城市管道状况评估
- 结构性管道缺陷:结构本体受损伤、影响强度、刚度、使用寿命
- 功能性管道缺陷:管道过流断面发生编号、影响畅通性、严密性的缺陷
- 危害程度分为:轻微缺陷、中等缺陷、严重缺陷、重大缺陷
3.管道预处理技术
- 冲刷清洗、高压水射流清洗、绞车清洗、清管器清洗、化学清洗
4.管道更新修复技术
- 管道更新、局部修复、全断面修复
1.管道更新
- 裂管法、碎管法
- 破管外挤、爆管法、胀管法。
- 破除旧管和更新管道一次完成,速度快、地表干扰少
- 可利用原有检查井
- 不适合弯管的更换
- 埋深较浅不可压密的地层中可能引起隆起
- 相邻管线的损坏
- 气动爆管、液动爆管、切割爆管。气动液动 小于1200mm,新管直径比原来大50%
- 切割爆管,钢管。50-150mm。长度150m以内,新管多为PE管
- 破管顶进
- 地表和土层无干扰
- 含水层,复杂地层施工
- 能够更换管线的走向和坡度已偏离的管道
- 不受地质条件限制
- 开挖两处工作井、地表需要足够大的工作空间
2.局部修复
- 密封法、补丁法、铰接管阀、局部软衬法、灌浆法、机器人法
3.管道全断面修复
- 穿插法:施工简单、速度快、大曲率半径的弯管、管道断面损失较大、环形间隙灌缝
- 折叠内衬法:直径大于450mm现场折叠,施工简单、占地小、过流损失小、修复可达数千米、重力流及压力管道修复
- 缩径内衬法:直径缩小10-20%。不需灌浆、施工速度快、过流断面损失小、一次修复距离厂、重力流和压力流圆形管道修复
- 原位固化法:热水固化法、蒸汽固化法、紫外光固化法。施工速度快、内衬管连续、表面光滑、主要材料软管和树脂。
- 不锈钢内衬法:不锈钢壁厚0.6-2mm。直径800mm以上人工进入。不适用严重破坏管道修复。
- 管片内衬法:不适于压力管道修复、可进行弯道施工
- 机械制螺旋缠绕法:长距离施工、速度快、曲率半径大的弯管
- 喷涂法:机械离心喷涂、人工喷涂、高压气体喷涂。损失小、适应管径、断面形状、弯曲度
9.3.2 管道改造施工技术
1.原有管道预处理
- 机械清洗、喷砂清洗、高压水射流清洗、管内修补
2.主要施工技术要点
1.穿插法
- 牵拉、顶推、导滑口、安装滚轮架、防磨垫
- 管道拉伸率不得大于1.5%、拉力不应大于内衬管道界面允许拉力的50%
2.折叠内衬法
- 不宜低于5°。管道缠绕和折叠速度应保持同步
- 注水、鼓入压缩空气加压,保持稳定不少于8h
3.缩径内衬法
- 不宜低于5°。缩小量不应大于15%,
- 自然复原,不少于24h
- 加热复原,不少于8h
4.原位固化法
- 热水固化宜冷却至38°,蒸汽固化宜冷却至45°
5.不锈钢内衬法
- 纵缝错开100mm,不得十字焊缝,
- 不锈管内衬满焊密封、无损检测、空隙注浆
6.管片内衬法
- 螺栓连接或焊接连接,密封胶或胶粘剂
- 环形空隙注浆,抗离析、微膨胀、抗开裂
7.机械制螺旋缠绕法
- 环形空隙密封处理、注浆处理
8.喷涂法
- 管径大于1000mm,手工涂抹
- 弯头三通,手工喷涂,竖向最大变位不大于管径2%
- 环氧树脂喷涂可采用离心喷涂或气体喷涂工艺,200-600mm 离心喷涂;15-200mm气体喷涂
- 第一道喷涂再除锈后1h完成,干燥后进行下一层。
- 加温固化再25度,固化时间应大于4h,固化温度60°,固化时间应大于3h
3.质量控制要点
- 电视检测对管道进行表现观测;大于800管道目测
- 无明显渗水、无水滴、滴漏、线露
- 水泥砂浆喷涂法,不低于30mpa.
- 内衬管完成后,冷却后,进行严密性试验,局部修复管道可不进行闭气闭水试验
4.施工安全控制要点
- 有限空间作业:加强通风、有毒有害气体检测、安全防护工作
- 作业人员安全技术培训、考核合格
- 必要时穿戴防毒面具、防水衣、防护靴、防护手套、安全帽、系有绳子的防护腰带、无线通信设备、安全灯
- 气体危害和病菌感染的危险源,评估,采取安全防护措施和预防措施、作业区和地面专人值守