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城市道路综合养护中新技术、新工艺的运用

2019-07-10黄琦

关键词:窨井城市道路沥青路面

黄琦

上海浦东新区天佑市政有限公司 上海 201204

引言

随着城市化快速发展,在城市道路综合养护中,交通压力问题显然成为城市养护中的一大难题。每天避开早晚高峰进行施工,剩下的作业时间少之又少。如果在夜间施工,会给周边居民带来噪音。交通问题使得养护修复工艺在保证质量的前提下,必须做到工艺先进、对周边影响小,并快速完成任务。为此,有必要采用先进的预养护技术来保证道路工程使用寿命,减少养护维修施工成本,提升养护维修施工效益。

1. CIPP固化窨井修复技术的运用

为推动养护施工顺利进行,增强养护施工实效性,在一些城市道路养护过程中,采用CIPP固化窨井修复技术。

1.1 工程概况

在城区综合养护日常巡查中发现灵山路(民生路—桃林路)段桃林小区门口一座污水窨井内壁腐蚀情况相当严重,井壁水泥砂浆完全脱落,砖块裸露腐蚀,损坏情况严重,需要尽快实施修复。本次修复窨井尺寸为1200*1200,深度为5米。主管径为DN800的污水管。经与业主及设计单位沟通后制定了两套修复方案:一为传统修复方法开挖后拆除原有窨井后重新砌筑;二为采用CIPP固化窨井修复技术来修复该处窨井。

1.2 方案确定

由于该道路处于交通繁忙地段。靠近进才中学,又是小区出口。交通情况复杂,采用大开挖技术进行修复必将对周围交通以及生活环境造成很大影响。为此,经过相关部门的商量,决定对该检查井实施CIPP非开挖整体内衬修复施工,其工艺流程如图1所示。2,具体的工序如下所示,。

图1 CIPP窨井修复流程图

图2 CIPP窨井修复示意图

1)安全确认

打开排水管道的窨井盖,在稍作通风以后,采用毒气检测仪,对窨井内部的有毒易爆气体的浓度进行测量,确认没有超过规定的标准与以后才可以进行下一步作业。如果检测发现超过规定的浓度时,需要采用通风设备进行鼓风通气,再次确认安全以后,才可以开始下井作业。

2)对检查井进行冲洗

为了清除井壁上的污垢,需要进行冲洗。一般的方法是采用高压冲洗车进行内部冲洗。

3)污泥清捞及外运

在井壁冲洗后,由专业的潜水员在确认窨井内无有毒有害气体后将积留在窨井内的淤泥做清捞处理,然后再由污泥运输车运至指定的垃圾填埋场。

1.3.4 检查井井壁铝酸盐水泥喷涂

待管壁冲刷干净后,采用专用喷涂设备对底板、井壁实施铝酸盐水泥喷涂,厚度在1.5mm,喷涂后保持断水4-6h即完全固化。

1.3.5 CIPP固化内衬修复

对固化内衬进行修复,管道内衬材料强度如表1所示。内衬修复中严格按要求测试,把握施工流程,确保内衬修复效果。

1.3 施工工艺流程

1.3.1 检查井上下游管道封堵

对需修复的检查井上下游管道采用砖墙进行封堵,上下游各预留一根300的PVC管,在修复时临时再行封堵,平时则可开通以免上游管道污水冒溢。待修复工作全部结束后再全部拆除。

1.3.2 临排措施

本次施工临时排水原则:确保污水不冒溢,路面不积水,不影响车辆的正常通行。由于本次施工一次进行,如遇上暴雨等特殊情况,我们采取在上游井加泵抽水,然后绕开施工时候占据的窨井,排入下游窨井,现场根据雨量大小配备相应的水泵。

1.3.3 检查井的冲洗和清除垃圾

为了达到进行CIPP非开挖内衬修理的要求,需要对管道内部实施冲洗和清淤,进行必要的前期准备作业。CIPP窨井修复示意图见图

表1 CIPP修复技术指标

1.4 运用效果

见表2,经过分析,新技术修复虽然成本增加50%,但在其它方面的优点还是非常明显的。总结优点有以下几点:交通影响小;施工时不扰民;工期短;施工作业面小;避免开挖影响周边环境;避免道路开挖影响周边管线。

表2 CIPP固化窨井修复与传统工艺比较

2. 柔性基层沥青路面结构的运用

城市道路养护施工中,为有效应对白天道路工程车辆量大,不能封闭施工,夜间施工可能对周围居民带来干扰等问题,决定采用柔性基层沥青路面结构。

2.1 工程概况

我公司多年来一直承担着浦东陆家嘴区域及辐射周边区域的综合养护,主要涉及的街道有陆家嘴街道、潍坊街道、洋泾街道。这些街道既有较为宽敞设计等级比较高的道路,也存在着一部分老城区设计等级较低,道路路幅较窄且车辆量非常大的道路。根据多年的养护经验总结了老城区道路的一些特点,道路路幅较窄无法封闭道路进行施工;道路两侧都为集中的居民区夜间扰民也无法施工车辆量大;对于修复面积100m2的病害,无法采用常用的混凝土基层修复后覆盖钢板的方法来进行修复,老城区道路必须当天完成修复并开放交通。

2.2 方案确定

根据以上城区综合养护道路维修的特点,项目部在南泉北路近张杨路进行试点修复,采用柔性基层沥青路面结构进行修复。本次试点修复路面宽度为6m,长度为40m,总面积为240m2。柔性基层是指采用热拌沥青混合料(ATB-30),代替常规的混凝土基层补强,能做到施工结束后1小时内开放交通。

柔性基层沥青路面结构是指沥青面层与柔性基层(总称柔性结构层)总厚度超过300mm的路面结构,在发达国家高等级重交通道路工程中得到普遍应用。此类路面的主要优点在于消除了基层干温缩裂缝,减少结构层底面产生疲劳裂缝的可能性,并使路面可能发生的破坏限制在路面结构的上部。这样当路表面的破坏达到某一临界水平时而只需更换表面层,不需要改变路面标高,是一种较经济的路面结构型式。柔性基层沥青路面包括全厚式和混合式两种形式。此类路面均具有沥青层厚度较厚的显著特点,全厚式柔性沥青路面沥青层的厚度一般在350-500mm,混合式柔性基层沥青路面沥青层厚度一般在250-400mm之间。

主要性能指标如下:

(1)沥青面层与柔性基层(总称柔性结构层)总厚度超过300mm。

(2)在采用柔性基层沥青路面时,路面结构类型系数Ab取值为1.6,较半刚性基层沥青路面结构放大60%,在相同道路交通条件下,可采取较薄的路面厚度。

2.3 施工工艺流程

本次施工首先为了避免工作日早晚高峰的车流,选用双休日进行施工。双休日相对车流量较小且不需要避早晚高峰。星期六早上5:00进场,对严重损害的路面进行铣刨或者翻挖。根据现场情况本次采用铣刨机将路面铣刨30cm然后铺设土工布及喷洒粘油层,完成后进行ATB-30沥青碎石的摊铺,分层进行摊铺碾压,摊铺至留4CM面层待冷却将剩余的4cm面层采用SMA-13进行摊铺,冷却后开放交通。

2.4 运用效果

试点区域施工完成后,经过1年时间的观察未发现表面裂缝、车辙、沉塘等病害。今后为促进该技术得到更为广泛的运用,需要详细对柔性基层沥青路面结构特点及优缺点作进一步分析,阐明可操作性、可推广性。并在施工中严格遵循工艺流程,让该技术在道路养护施工中取得更好效果。

3. 综合养护信息化平台的运用

目前在城市道路养护中,常见问题主要有:日常巡视和检查流于形式,难以及时、详细发现存在的质量缺陷。在车辆量较大时,养护人员既要注意交通安全,又要开展巡视和检查,然而部分工作人员比较马虎,难以规范记录道路工程病害,甚至存在数据资料造假等问题。此外,养护施工机械设备成本较大,维修困难,部分设备闲置,未能充分发挥作用。再加上养护过程粗放,细节管理不到位,制约城市道路养护施工水平提高。为弥补这些不足,开发并设计综合养护信息化平台,然后将其用于城市道路养护施工是必要的。

3.1 工程概况

陆家嘴街道、洋泾街道、潍坊街道城区道路养护施工中,常见问题表现为:车辆量大,日常巡视和检查任务量大,工作人员劳动强度大。如果采用人工方式进行巡视和检查,难以及时和全面掌握城市道路基本情况,甚至还可能出现数据采集不全面等问题,影响城市道路养护决策水平提高,甚至降低养护管理效果。因此,创新养护管理方式,建立综合养护信息化平台是必要的。

3.2 方案确定

为妥善解决以前城市道路养护流于形式,难以及时发现问题,机械设备和物质重复采购,利用效率偏低等问题,提升养护管理过程的精细化程度,结合城市道路养护具体情况,决定采用综合养护信息化平台辅助养护施工。综合养护信息化平台以网络为媒介,采用单机录入模式,登录并统计城市道路日常养护各环节基本信息,初步实现城市道路养护的实时查询、统计、输出、计算等功能。同时顺应“互联网+”时代的要求,将信息化管理理念用于城市道路养护。此外还要确保综合养护信息化平台尽可能与城市道路养护流程一致,方便操作,确保系统打开迅速、录入便捷、节点清晰。进而有利于及时掌握道路工程基本情况,为开展养护管理决策提供参考,推动城市道路养护管理规范化和实时化。

3.3 施工工艺流程

在综合养护信息化平台组成和功能上,将养护区域内的井盖纳入信息化管理平台,对重点区域新上海商业城、96广场等人流量密集的地方采用智能化井盖。养护管理系统组成包括道路路况巡查信息、人员到岗率巡查系统、养护作业任务派发及验收、病害维修、现场安全检查及交底等。通过设置这样的模块,确保数据库设置合理,同时系统具有开放性、可扩展性、灵活性、兼容性等显著特征。系统以OA办公框架为基础,结合GIS管理、移动互联网、4G通讯网络等,并将日常办公和城市道路养护业务管理结合,让实时办公、在线办公成为可能,同时也满足管理层、业务层需要。平台主要功能包括:①重点区域智能井盖的实时数据监控,对水位、有毒有害气体监控、井盖否有异动等都能实时监控。②日常巡查及任务单处理整个闭环过程都能留下痕迹。③人员信息的管理登记。④重点区域作业质量的监控。例如,从养护巡查开始,养护管理人员可实现“巡查→派发维修通知单→养护维修日志→项目验收→安全检查”等全部流程,且每个流程可实现批转、流转、编辑等功能,与有纸化办公基本一致。

3.4 运用效果

通过综合养护信息化平台应用,巡查、病害录入、养护质量检查和验收都可以手持设备直接录入,并配上图片,有利于提高对病害判断的准确性。同时现场数据采集全面,过程管理详细,能科学调度养护施工机械设备使用,更好辅助城市道路养护管理决策,有利于提高养护施工效果。

4. 结束语

城市道路养护施工中,不仅要注重提高养护施工人员素质,严格遵循管理规章制度,把握工艺流程。更为重要的是结合新情况和新形势,优化施工工艺流程,注重新技术、新工艺运用。实际应用表明,CIPP固化窨井修复技术、柔性基层沥青路面结构、综合养护信息化平台等新技术、新工艺运用效果良好,能有效满足城市道路养护施工需要,确保工程质量,并且还能够尽量降低对周围环境可能带来的不利影响。作为城市道路养护施工人员,应该重视新技术、新工艺运用,严格把握工艺流程,加强每个施工环节质量控制。从而提升城市道路养护施工效果,延长道路工程使用寿命,也为车辆安全顺利通行提供保障。

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