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摘要： 采用混杂纤维轻集料混凝土对一旧桥桥面铺装进行病害处治，详细介绍了混杂纤维轻集料混凝土的配合比、施工工艺和施工控制要点，为桥面铺装层病害处治提供一定的探索空间，以供业内同行讨论借鉴。
关键词：旧桥 桥面铺装 病害处治 轻集料砼
中图分类号： K928 文献标识码： A
桥面铺装层在温度变化和超载汽车长期反复作用下产生变形、开裂，发生严重损坏，为保证行车的安全、舒适和桥梁自身结构安全，需对桥面铺装层进行铣刨重铺。若采用常规混凝土，将大大增加桥梁的自重。采用混杂纤维轻集料混凝土施工，就成功地解决了桥面铺装层强度与自重的矛盾，在确保强度的同时又减轻了桥面铺装的自重，从而减少了桥梁的弯矩和挠度。
轻集料混凝土最突出的优点是质量轻，与同强度等级的普通混凝土相比可降低自重20%～25%，还具有热稳定性好、抗冻抗震，且无碱集料反应危害的特点，是建造高层、大跨径土木工程的理想结构材料。这对于高层建筑、大跨径桥梁、海洋工程等对材料要求较高的大型工程而言，轻集料混凝土具有轻质高强、多功能性、耐久性优越等优点，具有很强的市场竞争力。但是在实际过程中也发现，其脆性较普通混凝土差，轻骨料混凝土最大的缺点是抗拉强度和极限拉伸应力较低。
1某实例工程桥面病害检测情况
某大桥全长2352m,于1998年12月建成通车。主桥为(65+100+65）m预应力连续箱梁，与主桥南北两端相连接的引桥采用30m跨预应力连续箱梁结构。经检测，发现主桥下挠严重，实际铺装厚度大于原设计厚度（8mm），另外由于行车荷载的日益增大，原桥面沥青铺装层受到了不同程度的损坏，出现拥包、车辙等病害，严重的影响了路面美观和行车舒适度，并危及行车安全。为确保行车安全，提高行车舒适性，减少桥面自重，确保桥梁安全，提高使用年限，大桥旧桥面改造工程采用混杂纤维轻集料混凝土进行重新铺装。
2纤维轻集料砼配合比设计
混杂纤维轻集料混凝土由于自身的特性，其施工配合比较常规混凝土有所不同。本工程结合实际情况在满足施工性能和力学性能的前提条件下，提出了旧桥修补工程混杂轻集料混凝土配合比（见表1推荐的配合比），实际工程中可根据原材料情况微调，并反复根据容重、强度、施工可操作性、经济性等选择最佳配合比。
表1推荐的轻集料混凝土配合比(单位体积1m3)
水泥
（kg） 粉煤灰掺量（%） 体积砂率砂（%） 水胶比 专业外加剂掺量（%） 钢纤维用量（kg） 纤维素纤维体积掺量（%）
420 20 46 0.30 1.2 50 0.3
3轻集料砼施工工艺
3.1 原材料选择及预处理
同普通混凝土相比，轻集料混凝土原材料的选用、生产、施工等都有其特殊的要求。轻质集料相对普通集料的质量变异性相对较大，且在压力作用下易产生“吸-放水”过程，从而导致混凝土泌水、离析等不利现象，在使用前需要进行预湿处理。预湿处理分为浸泡和喷淋两种，根据具体工程选择。
混杂纤维轻集料混凝土的生产中必须严把质量关：轻集料的预湿过程，需要严格控制预湿时间，并将预湿后的轻集料处理为饱和面干状态；砂的含水率要精确、现场测定，因为轻集料混凝土对水特别敏感。
3.2 施工准备
旧桥面摊铺前准备：凿掉旧桥面的铺装层，进行凿毛处理。清扫桥面残余的碎石、混凝土废渣，保证施工作业面两边10m以内清洁。摊铺前将旧桥面洒水处理，保持旧桥的界面湿润但没有积水。确保能够与新浇筑的混凝土良好粘结。
3.3 混凝土浇筑
试验过程中发现轻集料混凝土的拌合时间、振捣方式、收浆工序、养护工艺等均对混凝土的性能和表观质量有较大的影响，为此，制定混杂纤维轻集料混凝土的桥面铺装工艺:
3.3.1 拌合
混杂纤维轻集料混凝土的的搅拌严格按《轻集料混凝土桥梁技术规程》CECS202-2006的要求进行，严格控制各种材料的用量，防止水灰比出现大的波动。控制原材料的加料顺序，混杂纤维轻集料混凝土的加料顺序如图1 。
图1 纤维轻集料混凝土拌合工艺
3.3.2 运输
根据施工现场和拌合楼的运输距离，调整外加剂的保塑、保水成分，防止在运输过程中出现分层离析和混凝土坍落度损失过快问题；拌合物从搅拌卸料起到浇入模内止的延续时间不宜超过45min；当用搅拌运输车运送轻集料混凝土拌合物，因运距过远或交通问题造成坍落度损失较大时，可采取二次添加外加剂的方法进行混凝土再次搅拌，以满足混凝土施工和易性要求。
3.3.3 摊铺及振捣
由于轻集料混凝土容重较小，相对普通混凝土浇筑起来较为轻松，但在规定的连续施工区段内的必须连续浇筑，不能中断摊铺。此外，采用人工进行混凝土摊铺时，将混凝土用拉板和钢铲初步铺平。由于混杂纤维轻集料混凝土中轻集料容重较小，不得抛掷，要尤其注意振捣时间，避免过振而使轻集料上浮。
3.3.4 抹面
第一次抹面工序是在混凝土振捣、整平后，首先采用木摸板进行拍打、压平、搓毛，接着用钢抹刀收光；第二次抹面工序是在混凝土初凝之前，对混凝土进行收光处理，即常说的混凝土“精面”處理。精面时为保证桥面平整度，用3 m直尺进行检测，不合格处则根据实际情况进行补浆处理。
3.3.5 养护
混杂纤维轻集料混凝土浇筑完毕后应做好养护工作，以防止其早期收缩裂缝。浇筑完毕后应立即覆盖一层薄膜，待初凝后在混凝土表面覆盖湿润土工布。同时由于轻集料混凝土早期水化热较大，故应加强早期湿润养护，每天均洒水数次，使其保持潮湿状态。
4轻集料混凝土施工控制要点
4.1 钢纤维与纤维素纤维的掺入量控制
二元纤维的掺入使混凝土的工作性发生很大变化。钢纤维的增加，使混凝土的抗裂性能提高，因此适当掺入，既能保证抗裂性能最佳，又可以混凝土的容重不会增加太多，经过试验室试验发现，钢纤维掺量在50kg/m³时，抗裂效果好。掺量过大，易产生混凝土的粘聚性变大，且纤维素纤维的加入，将提高混凝土的含气量，对混凝土的强度以及收光工作造成一定的影响；掺量过小，混凝土粘聚性差，难以在振捣过程中起到阻止轻集料上浮的作用。
4.2浇筑工序质量控制
施工过程的浇筑、振捣、整平、收光等工序分别安排不同的人员进行，每人负责一道工序，避免操作紊乱。二次抹面的时间要掌握准确，如果抹面时间超过初凝时间后，对表面界面将有一定破坏；如果没有到初凝时间抹面，表面不能收平，不能达到平整度。
4.3 养护控制
轻集料混凝土与普通混凝土有所不同，其充分的养护以防止混凝土早期收缩裂缝。浇筑完毕后应立即覆盖一层薄膜，混凝土初凝后在混凝土表面覆盖湿麻袋或湿草垫。同时由于混杂纤维混凝土早期水化热较大，故应加强早期湿润养护，每天均洒水数次，使其保持潮湿状态。待测试强度达到混凝土设计强度的85%以上，不少于14d时施工车辆方可在桥面上行驶。 结束语：
由上述阐述可知,纤维轻集料混凝土在强度方面完全可以与常规纤维混凝土媲美，且仍可保持其密度在1900-1950 kg/m3之间，与同强度等级的普通混凝土相比可降低自重20 %～25%；混杂纤维轻集料混凝土的应用很好的验证混杂纤维能够有效的提高抗裂性，且施工工艺简单，容易操作，获得了工程各方的一致肯定和认识，对日后该项工艺的推广和应用奠定了明显的优势。
参考文献：
1、蒋家奋，曹永康.展望21世纪混凝土科学技术.混凝土与水泥制品，2001．
2、卢晓慧;钢纤维轻骨料混凝土在旧桥维修中的应用[J];国防交通工程与技术;2004.02
关键词：旧桥 桥面铺装 病害处治 轻集料砼
中图分类号： K928 文献标识码： A
桥面铺装层在温度变化和超载汽车长期反复作用下产生变形、开裂，发生严重损坏，为保证行车的安全、舒适和桥梁自身结构安全，需对桥面铺装层进行铣刨重铺。若采用常规混凝土，将大大增加桥梁的自重。采用混杂纤维轻集料混凝土施工，就成功地解决了桥面铺装层强度与自重的矛盾，在确保强度的同时又减轻了桥面铺装的自重，从而减少了桥梁的弯矩和挠度。
轻集料混凝土最突出的优点是质量轻，与同强度等级的普通混凝土相比可降低自重20%～25%，还具有热稳定性好、抗冻抗震，且无碱集料反应危害的特点，是建造高层、大跨径土木工程的理想结构材料。这对于高层建筑、大跨径桥梁、海洋工程等对材料要求较高的大型工程而言，轻集料混凝土具有轻质高强、多功能性、耐久性优越等优点，具有很强的市场竞争力。但是在实际过程中也发现，其脆性较普通混凝土差，轻骨料混凝土最大的缺点是抗拉强度和极限拉伸应力较低。
1某实例工程桥面病害检测情况
某大桥全长2352m,于1998年12月建成通车。主桥为(65+100+65）m预应力连续箱梁，与主桥南北两端相连接的引桥采用30m跨预应力连续箱梁结构。经检测，发现主桥下挠严重，实际铺装厚度大于原设计厚度（8mm），另外由于行车荷载的日益增大，原桥面沥青铺装层受到了不同程度的损坏，出现拥包、车辙等病害，严重的影响了路面美观和行车舒适度，并危及行车安全。为确保行车安全，提高行车舒适性，减少桥面自重，确保桥梁安全，提高使用年限，大桥旧桥面改造工程采用混杂纤维轻集料混凝土进行重新铺装。
2纤维轻集料砼配合比设计
混杂纤维轻集料混凝土由于自身的特性，其施工配合比较常规混凝土有所不同。本工程结合实际情况在满足施工性能和力学性能的前提条件下，提出了旧桥修补工程混杂轻集料混凝土配合比（见表1推荐的配合比），实际工程中可根据原材料情况微调，并反复根据容重、强度、施工可操作性、经济性等选择最佳配合比。
表1推荐的轻集料混凝土配合比(单位体积1m3)
水泥
（kg） 粉煤灰掺量（%） 体积砂率砂（%） 水胶比 专业外加剂掺量（%） 钢纤维用量（kg） 纤维素纤维体积掺量（%）
420 20 46 0.30 1.2 50 0.3
3轻集料砼施工工艺
3.1 原材料选择及预处理
同普通混凝土相比，轻集料混凝土原材料的选用、生产、施工等都有其特殊的要求。轻质集料相对普通集料的质量变异性相对较大，且在压力作用下易产生“吸-放水”过程，从而导致混凝土泌水、离析等不利现象，在使用前需要进行预湿处理。预湿处理分为浸泡和喷淋两种，根据具体工程选择。
混杂纤维轻集料混凝土的生产中必须严把质量关：轻集料的预湿过程，需要严格控制预湿时间，并将预湿后的轻集料处理为饱和面干状态；砂的含水率要精确、现场测定，因为轻集料混凝土对水特别敏感。
3.2 施工准备
旧桥面摊铺前准备：凿掉旧桥面的铺装层，进行凿毛处理。清扫桥面残余的碎石、混凝土废渣，保证施工作业面两边10m以内清洁。摊铺前将旧桥面洒水处理，保持旧桥的界面湿润但没有积水。确保能够与新浇筑的混凝土良好粘结。
3.3 混凝土浇筑
试验过程中发现轻集料混凝土的拌合时间、振捣方式、收浆工序、养护工艺等均对混凝土的性能和表观质量有较大的影响，为此，制定混杂纤维轻集料混凝土的桥面铺装工艺:
3.3.1 拌合
混杂纤维轻集料混凝土的的搅拌严格按《轻集料混凝土桥梁技术规程》CECS202-2006的要求进行，严格控制各种材料的用量，防止水灰比出现大的波动。控制原材料的加料顺序，混杂纤维轻集料混凝土的加料顺序如图1 。
图1 纤维轻集料混凝土拌合工艺
3.3.2 运输
根据施工现场和拌合楼的运输距离，调整外加剂的保塑、保水成分，防止在运输过程中出现分层离析和混凝土坍落度损失过快问题；拌合物从搅拌卸料起到浇入模内止的延续时间不宜超过45min；当用搅拌运输车运送轻集料混凝土拌合物，因运距过远或交通问题造成坍落度损失较大时，可采取二次添加外加剂的方法进行混凝土再次搅拌，以满足混凝土施工和易性要求。
3.3.3 摊铺及振捣
由于轻集料混凝土容重较小，相对普通混凝土浇筑起来较为轻松，但在规定的连续施工区段内的必须连续浇筑，不能中断摊铺。此外，采用人工进行混凝土摊铺时，将混凝土用拉板和钢铲初步铺平。由于混杂纤维轻集料混凝土中轻集料容重较小，不得抛掷，要尤其注意振捣时间，避免过振而使轻集料上浮。
3.3.4 抹面
第一次抹面工序是在混凝土振捣、整平后，首先采用木摸板进行拍打、压平、搓毛，接着用钢抹刀收光；第二次抹面工序是在混凝土初凝之前，对混凝土进行收光处理，即常说的混凝土“精面”處理。精面时为保证桥面平整度，用3 m直尺进行检测，不合格处则根据实际情况进行补浆处理。
3.3.5 养护
混杂纤维轻集料混凝土浇筑完毕后应做好养护工作，以防止其早期收缩裂缝。浇筑完毕后应立即覆盖一层薄膜，待初凝后在混凝土表面覆盖湿润土工布。同时由于轻集料混凝土早期水化热较大，故应加强早期湿润养护，每天均洒水数次，使其保持潮湿状态。
4轻集料混凝土施工控制要点
4.1 钢纤维与纤维素纤维的掺入量控制
二元纤维的掺入使混凝土的工作性发生很大变化。钢纤维的增加，使混凝土的抗裂性能提高，因此适当掺入，既能保证抗裂性能最佳，又可以混凝土的容重不会增加太多，经过试验室试验发现，钢纤维掺量在50kg/m³时，抗裂效果好。掺量过大，易产生混凝土的粘聚性变大，且纤维素纤维的加入，将提高混凝土的含气量，对混凝土的强度以及收光工作造成一定的影响；掺量过小，混凝土粘聚性差，难以在振捣过程中起到阻止轻集料上浮的作用。
4.2浇筑工序质量控制
施工过程的浇筑、振捣、整平、收光等工序分别安排不同的人员进行，每人负责一道工序，避免操作紊乱。二次抹面的时间要掌握准确，如果抹面时间超过初凝时间后，对表面界面将有一定破坏；如果没有到初凝时间抹面，表面不能收平，不能达到平整度。
4.3 养护控制
轻集料混凝土与普通混凝土有所不同，其充分的养护以防止混凝土早期收缩裂缝。浇筑完毕后应立即覆盖一层薄膜，混凝土初凝后在混凝土表面覆盖湿麻袋或湿草垫。同时由于混杂纤维混凝土早期水化热较大，故应加强早期湿润养护，每天均洒水数次，使其保持潮湿状态。待测试强度达到混凝土设计强度的85%以上，不少于14d时施工车辆方可在桥面上行驶。 结束语：
由上述阐述可知,纤维轻集料混凝土在强度方面完全可以与常规纤维混凝土媲美，且仍可保持其密度在1900-1950 kg/m3之间，与同强度等级的普通混凝土相比可降低自重20 %～25%；混杂纤维轻集料混凝土的应用很好的验证混杂纤维能够有效的提高抗裂性，且施工工艺简单，容易操作，获得了工程各方的一致肯定和认识，对日后该项工艺的推广和应用奠定了明显的优势。
参考文献：
1、蒋家奋，曹永康.展望21世纪混凝土科学技术.混凝土与水泥制品，2001．
2、卢晓慧;钢纤维轻骨料混凝土在旧桥维修中的应用[J];国防交通工程与技术;2004.02