9.城市基础设施更新工程

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

1. 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
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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
6. 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
7. 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

1. 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
     1. 城镇快速路和主干路的上封层
     2. 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；
     3. 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
     1. 病害进行处理、刨平、补缝
     2. 改性乳化沥青中的沥青应符合道路石油沥青标准
     3. 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%
     4. 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
     1. 清除原路面得泥土、杂物、积水
     2. 原路面进行湿润或喷洒乳化沥青
     3. 常温施工可采用半幅施工、施工期间不中断行车
     4. 专用摊铺机摊铺稀浆混合料、1.5-3km/h
     5. 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
     6. 气温25-30°养护30min满足要求，即可开放交通
     7. 微表处理施工前，试验段，长度不小于200mm。确定施工参数
2. 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
3. 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
4. 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

1. 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
2. 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
3. 填缝料和接缝维修
   • 填缝料损坏维修要求
     1. 2-3年，春秋两季或当地年气温居中且较干燥的季节进行
     2. 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
     3. 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
     4. 填缝料外溢流淌到面板应清除
     5. 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。
     6. 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
     1. 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
     2. 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
     3. 低温季节或缝内潮湿时应将接缝烘干
     4. 接缝出现破裂时，先扩缝补块、在做接缝处理
4. 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
5. 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%
6. 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
7. 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:
  1. 符合设计强度、基本无损坏、整平后可作为基层使用
  2. 明显损坏、强度达到设计要求、损坏部分处理
  3. 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

1. 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
2. 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

1. 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。
2. 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

1. 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
2. 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

1. 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
2. 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

1. 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
2. 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
3. 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

1. 优点:
   • 连成整体、整体性好
2. 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
3. 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

1. 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
2. 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
3. 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

1. 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
2. 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
     1. 清理、修整原构件、结构
     2. 界面处理
     3. 植筋或锚栓施工
     4. 新增钢筋制作与安装
     5. 安装模板、浇筑混凝土
     6. 养护及拆模
   • 结合面处理
     1. 清理、凿毛、界面处理
     2. 清除尘土、浮浆、污垢、油渍
     3. 花锤凿毛、3mm.600-800点/m2
     4. 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
     1. 界面处理施工质量
     2. 新增钢筋的品种、规格、数量、位置
     3. 新增钢筋与原构件的连接构造及焊接质量
     4. 植筋、锚栓施工质量
     5. 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

1. 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
2. 粘贴钢板加固施工
   • 压力注胶粘贴钢板施工步骤
     1. 施工准备
     2. 粘贴界面处理、标定粘贴位置
     3. 植入钢板锚固螺栓
     4. 钢板加工制作
     5. 钢板安装
     6. 钢板封边处理
     7. 配置胶粘剂
     8. 压力注胶
     9. 检查有效粘贴面积
     10. 钢板表面涂装防护
   • 粘贴钢板加固施工环境要求
     1. 胶粘剂和混凝土缺陷修补胶密封、常温环境
     2. 5-35°下进行，低于5°，采用低温环境配套胶或升温措施
     3. 露霜凝结，采取除湿措施
   • 粘贴界面处理技术要求
     1. 凿除污垢、污物、打磨、修补、吹洗干净
     2. 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
     3. 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

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

1. 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。
2. 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
3. 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
4. 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

1. 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
2. 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

1. 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
2. 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
3. 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
4. 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。
5. 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。
6. 管片内衬法:不适于压力管道修复、可进行弯道施工
7. 机械制螺旋缠绕法:长距离施工、速度快、曲率半径大的弯管
8. 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
  1. 作业人员安全技术培训、考核合格
  2. 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
  3. 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