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摘要：随着工程建设和混凝土的技术进步，天然砂的自然越来越贫乏，高强度、高性能混凝土愈来
愈多，技术规程已难适应。因此，机制砂网状纤维混凝土也逐渐的被人们熟知且广泛的只用，本文
主要就是阐述了机制砂网状纤维混凝土在高墩泵送的应用，并且根据具体的工程实例来进行论证。
关键词：网状纤维混凝土；机制砂混凝土；高墩泵送；应用
中图分类号：TV331文献标识码：A
1工程项目简介：
湖北恩施至重庆黔江高速公路宣恩至咸丰（鄂渝界）段位于湖北省西南部，路线起于宣
1`恩县椒园镇倒洞塘村枫林包，与恩来高速相接，经宣恩、咸丰，止于鄂渝交界处咸丰县朝阳
寺镇石门坎，对接黔江至恩施高速公路重庆段，于黔江东互通连接包茂高速公路。
我项目部承建恩来恩黔高速公路TJ-6标段二分部的一期土建工程建设，起点里程K59+304.25，
终点里程K67+903.5，全长8.599km。本分部共有8座桥梁。其中孟家坪特大桥和玛瑙塘特大桥均为
预应力连续箱梁刚构，桥墩高度为106米。孟家坪特大桥主桥上部为（65+3×120+65）m连续刚构
箱梁，玛瑙塘大桥主桥上部为（65+120+65）m连续刚构箱梁；箱梁浇筑分段长度依次为：12m长0#
块段+7×3m+8×4m，边中跨合拢段长均为2m，边跨现浇段长3.5m。连续刚构箱梁为全预应力混凝土，
采用三向预应力。原设计所有刚构桥0#块和合拢段均采用C50聚酯网状纤维混凝土，聚酯纤维用量
为0.9kg/m3。后总监办下发《关于连续刚构桥主桥现浇箱梁混凝土掺加聚酯网状纤维的函》，为保证
混凝土施工质量，防止混凝土构件开裂，规定连续刚构桥现浇箱梁所有节段混凝土均掺加聚酯网状
纤维，掺量为0.75kg/m3。
我项目部所处咸丰县为湖北北部山区，碎石资源丰富，砂资源贫乏。如采用河砂，需由水路运
到宜昌，再经公路运到项目部，砂的单价达到350元/m3，如果混凝土细骨料采用机制砂，可对项目
成本控制起到很大的作用。
2配合比的设计和选定
2.1配合比设计需要考虑的问题
2.1.1黏度与和易性的问题：配合比设计一定要综合考虑，不能因为坍落度增大而导致混凝土黏度
降低，造成和易性不好而导致堵管。
2.1.2混凝土的可泵性：机制砂在破碎后粒形较河砂差，棱角及針片状多，会造成泵送困难。另外
输送高度高，距离远，会造成泵送过程的压力较大，要确保混凝土的可泵性良好。
2.2配合比设计要求
2.2.1强度等级：C50（R28≥59.9MPa、E28≥3.75×104MPa、R4≥40MPa）。
2.2.2工作性能：良好的粘聚性和保水性，含气量3～4%；初始坍落度为180-220mm，1小时损失
≤20mm；初始扩展度为500-600mm，1小时损失≤50mm。
2.3混凝土原材料性能指标：
水泥：恩施腾龙P.O42.5级、比表面积340m2／kg、28d抗压强度53.7MPa、专库专供。
粉煤灰：湖南华天能环保科技开发有限公司Ⅰ级、细度8.4%、烧失量4.05%、需水量比85%。
细集料：采用水洗机制砂，保证机制砂的细度、粒形、级配、石粉含量。通过水洗能有效控制
石粉含量和亚甲蓝。泵送高度小于100m机制砂细度模数控制在3.4以内。白果坝石料场、细度模数
3.16、亚甲蓝MB值1.0、石粉含量6.7%、压碎值15%。
碎石：粒径5-10及10-20mm二级配，比例为3：7，含泥量符合规范要求。白果坝石料场采用
反击破生产，压碎值19.6%、含泥量0.3%、针片状7.9%.
外加剂：山西铁力建材有限公司TL-A聚羧酸高性能减水剂、减水率25%、泌水率比39.1%、含
气量2.8%，适应性良好。
聚丙烯网状纤维：武汉路盛达路桥材料有限公司1sd-19mm纤维，抗拉强度≥500MPa，极限伸长
率≥18%，弹性模量≥3.5GPa。
2.4配合比设计
2.4.1胶材的确定
用水量固定，分别采用0.28、0.30、0.32水胶比进行胶材总量确定，减水剂掺量都按照1.1%
的胶材用量，研究胶材总量（掺入不同掺量粉煤灰）对强度、工作性的影响。具体见表1。
表1胶材总量优化表
编号
配合比（kg/m3)
R28(MPa)
工作性能描述
水泥砂碎石水外加剂
P14708169971475.263.6
包裹稍差，有“漏石”现象,坍落度
190mm,扩展度490×495mm
P24908169971475.466.7
包裹性较好,坍落度200mm,扩展度
560×560mm
P35108169971475.668.9
包裹性较好,坍落度220mm,扩展度580
×575mm
P4470（5%）8169971475.264.6坍落度190mm,扩展度480×520mm
P5470（10%）8169971475.262.1坍落度190mm,扩展度495×520mm
P6470（15%）8169971475.261.7坍落度205mm,扩展度510×555mm
P7490（8%）8169971475.465.8坍落度210mm,扩展度520×520mm
P849（13%）8169971475.464.2坍落度210mm,扩展度545×555mm
P9490（18%）8169971475.463.4坍落度215mm,扩展度580×580mm
P10470（10%）8169971475.667.2坍落度220mm,扩展度580×560mm
P11470（15%）8169971475.666.8坍落度235mm,扩展度580×600mm
P12470（20%）8169971475.663.1坍落度215mm,扩展度590×620mm
从表中可以看出：从经济性及混凝土工作性能上考虑，胶凝材料采用490kg/m3。混凝土强度随
着粉煤灰掺量的增加有所降低，但掺量在15-20%时能满足性能要求。考虑粉煤灰的品质及其稳定性，
同时确保砼外观、色泽一致，掺量倾向于15-20%。
2.4.2砂率的选择
为了达到混凝土的最佳砂率，采用P9配合比，分别用41%，43%，45%，47%，49%进行对比，砂
的细度模数为3.2。具体见表2：
表2最佳砂率对比表
编号砂率%R28（MPa）工作性描述
P134161.7和易性一般，有明显“漏石”现象
P144367.6和易性一般，有“漏石”现象
P154564.7和易性好
P164765.1和易性好
P174963.2和易性好，混凝土偏粘
通过上表，砂率倾向于45%～49%（桥规规定：泵送砼砂率宜控制在35-45%之间）。
2.4.3机制砂石粉含量的确定
根据JTG/F50-2011标准，采用P15配比进行石粉含量5%、7%、9%、11%、13%对比。具体见表3：
表3石粉含量对照表
编号石粉含量（%）R28（MPa）工作性能描述
P18564.3坍落度200mm,扩展度550×570mm，包裹性稍差
P19766.4坍落度210mm,扩展度590×620mm，包裹性稍差
P20965.4坍落度200mm,扩展度640×610mm，包裹性好
P211166.8坍落度220mm,扩展度580×560mm，包裹性好
P221365.9坍落度220mm,擴展度580×590mm，包裹性好
通过所测得的试验数据，石粉含量宜控制在7～9%。
2.4.4外加剂的选定：在外加剂的选择中，针对原材料的情况，选择三家外加剂：铁力、黄腾、蒂
特曼，根据P20配比做对比。三种外加剂强度均能满足要求，铁力减水剂的适应性更好，拌出混凝
土较柔和，更利于高泵程砼泵送，所以外加剂厂家选择铁力，掺量选用1.1%。
2.4.5聚丙烯网状纤维掺量确定
聚丙烯网状纤维根据不同掺量进行对比，采用了P20号配比具体见表4：
表4聚丙烯网状纤维用量对比表
编
号
纤维掺量
（kg/m3）
28天强
度（MPa）
28劈裂抗
拉强度
（MPa）
28天抗压
弹性模量
(GPa)
工作性描述
P26062.73.6842.5
坍落度230mm,扩展度600×580mm，
压力泌水率44.3%，包裹性好。
P270.662.94.1741.7
坍落度220mm,扩展度580×580mm，
压力泌水率35.1%，包裹性好。
P280.7562.24.4244.0
坍落度220mm,扩展度580×580mm，
压力泌水率35.8%，包裹性好。
P290.964.04.6844.3
坍落度220mm,扩展度550×550mm，
压力泌水率33.6%，包裹性稍差。
通过表中可以看出，随着聚丙烯网状纤维掺量的增加，混凝土劈裂抗拉强度增长较为显著，抗
拉和弹性模量变化不大，混凝土抗塑性收缩开裂性能改善。综合聚丙烯网状纤维混凝土的可泵性，
力学和抗裂性能结果，建议聚丙烯网状纤维掺量宜为0.75kg/m3。
2.4.5配合比的最终确定
综合考虑现场原材料的情况，最终确定混凝土配合比，具体见表5。并对所确定的配合比进行
拌和物物理性和力学性能试验，各项指标能满足标准规范及现场施工要求。
表5混凝土配合比及性能指标
材料名称编号水泥砂碎石粉煤灰水外加剂网状纤维
用量（kg/m3）P30400816997901475.40.75
3d抗压强度28d抗压强度3d劈裂抗拉强度28d劈裂抗拉强度28d抗压弹性模量
48.2MPa60.2MPa3.91MPa4.42MPa44GPa
收缩开裂开裂面积开裂条数最大裂缝宽裂缝面积裂缝数量总裂开面积抗拉等级
数量61.7mm222根0.06mm1.6mm2/根61根/m293.2mm2/m2Ⅱ级
工作性能坍落度220mm,扩展度610×590mm，压力泌水率35.8%，包裹性好。
3施工应用情况
在项目施工生产过程中，加强了对拌和站计量系统的每周自校，加强了对原材料的进场检验，
尤其是加强机制砂的检验，水洗砂提前三天进料，严格控制混仓，以保证其含水率稳定。针对网状
纤维混凝土，严格各种材料的投料顺序，搅拌时间不低于180s，确保混凝土的搅拌质量。在混凝土
输送过程中，提高润滑管道砂浆浓度；暂停泵送时，每2～3分钟摆动摆阀，要反泵和正泵各泵1～
2个行程，确保混凝土在泵管内匀质性不会降低。加强前后场的联系，保障混凝土泵送的连续性。
到目前为止玛瑙塘大桥共4个主墩，全桥共4个0#块，120个悬浇块段，4个边跨直线段，6个
合拢段，已经全部完成。孟家坪特大桥共8个主墩，全桥共8个0#块，240个悬浇块段，4个边跨
直线段，10个合拢段。现场浇筑情况顺利，已成型的现浇段色泽一致，气泡较少，强度满足设计要
求。
4建议及总结
针对使用河砂运输不方便，价格较高的地方，细骨料采用机制砂，合理进行配合比调整，加强
原材料及现场过程的控制，可以配制出高扬程高强泵送聚丙烯网状纤维混凝土。在机制水洗砂的使
用中，应做到提前3天进场库存，以保证机制砂含水率稳定，严格控制机制砂的石粉含量。在混凝
土搅拌过程中，针对网状纤维混凝土，应严格投料顺序，确保混凝土搅拌时间，保证混凝土的均匀
性，以利于混凝土的泵送。在混凝土结构成型后，应加强养护，确保结构的实体质量。
愈多，技术规程已难适应。因此，机制砂网状纤维混凝土也逐渐的被人们熟知且广泛的只用，本文
主要就是阐述了机制砂网状纤维混凝土在高墩泵送的应用，并且根据具体的工程实例来进行论证。
关键词：网状纤维混凝土；机制砂混凝土；高墩泵送；应用
中图分类号：TV331文献标识码：A
1工程项目简介：
湖北恩施至重庆黔江高速公路宣恩至咸丰（鄂渝界）段位于湖北省西南部，路线起于宣
1`恩县椒园镇倒洞塘村枫林包，与恩来高速相接，经宣恩、咸丰，止于鄂渝交界处咸丰县朝阳
寺镇石门坎，对接黔江至恩施高速公路重庆段，于黔江东互通连接包茂高速公路。
我项目部承建恩来恩黔高速公路TJ-6标段二分部的一期土建工程建设，起点里程K59+304.25，
终点里程K67+903.5，全长8.599km。本分部共有8座桥梁。其中孟家坪特大桥和玛瑙塘特大桥均为
预应力连续箱梁刚构，桥墩高度为106米。孟家坪特大桥主桥上部为（65+3×120+65）m连续刚构
箱梁，玛瑙塘大桥主桥上部为（65+120+65）m连续刚构箱梁；箱梁浇筑分段长度依次为：12m长0#
块段+7×3m+8×4m，边中跨合拢段长均为2m，边跨现浇段长3.5m。连续刚构箱梁为全预应力混凝土，
采用三向预应力。原设计所有刚构桥0#块和合拢段均采用C50聚酯网状纤维混凝土，聚酯纤维用量
为0.9kg/m3。后总监办下发《关于连续刚构桥主桥现浇箱梁混凝土掺加聚酯网状纤维的函》，为保证
混凝土施工质量，防止混凝土构件开裂，规定连续刚构桥现浇箱梁所有节段混凝土均掺加聚酯网状
纤维，掺量为0.75kg/m3。
我项目部所处咸丰县为湖北北部山区，碎石资源丰富，砂资源贫乏。如采用河砂，需由水路运
到宜昌，再经公路运到项目部，砂的单价达到350元/m3，如果混凝土细骨料采用机制砂，可对项目
成本控制起到很大的作用。
2配合比的设计和选定
2.1配合比设计需要考虑的问题
2.1.1黏度与和易性的问题：配合比设计一定要综合考虑，不能因为坍落度增大而导致混凝土黏度
降低，造成和易性不好而导致堵管。
2.1.2混凝土的可泵性：机制砂在破碎后粒形较河砂差，棱角及針片状多，会造成泵送困难。另外
输送高度高，距离远，会造成泵送过程的压力较大，要确保混凝土的可泵性良好。
2.2配合比设计要求
2.2.1强度等级：C50（R28≥59.9MPa、E28≥3.75×104MPa、R4≥40MPa）。
2.2.2工作性能：良好的粘聚性和保水性，含气量3～4%；初始坍落度为180-220mm，1小时损失
≤20mm；初始扩展度为500-600mm，1小时损失≤50mm。
2.3混凝土原材料性能指标：
水泥：恩施腾龙P.O42.5级、比表面积340m2／kg、28d抗压强度53.7MPa、专库专供。
粉煤灰：湖南华天能环保科技开发有限公司Ⅰ级、细度8.4%、烧失量4.05%、需水量比85%。
细集料：采用水洗机制砂，保证机制砂的细度、粒形、级配、石粉含量。通过水洗能有效控制
石粉含量和亚甲蓝。泵送高度小于100m机制砂细度模数控制在3.4以内。白果坝石料场、细度模数
3.16、亚甲蓝MB值1.0、石粉含量6.7%、压碎值15%。
碎石：粒径5-10及10-20mm二级配，比例为3：7，含泥量符合规范要求。白果坝石料场采用
反击破生产，压碎值19.6%、含泥量0.3%、针片状7.9%.
外加剂：山西铁力建材有限公司TL-A聚羧酸高性能减水剂、减水率25%、泌水率比39.1%、含
气量2.8%，适应性良好。
聚丙烯网状纤维：武汉路盛达路桥材料有限公司1sd-19mm纤维，抗拉强度≥500MPa，极限伸长
率≥18%，弹性模量≥3.5GPa。
2.4配合比设计
2.4.1胶材的确定
用水量固定，分别采用0.28、0.30、0.32水胶比进行胶材总量确定，减水剂掺量都按照1.1%
的胶材用量，研究胶材总量（掺入不同掺量粉煤灰）对强度、工作性的影响。具体见表1。
表1胶材总量优化表
编号
配合比（kg/m3)
R28(MPa)
工作性能描述
水泥砂碎石水外加剂
P14708169971475.263.6
包裹稍差，有“漏石”现象,坍落度
190mm,扩展度490×495mm
P24908169971475.466.7
包裹性较好,坍落度200mm,扩展度
560×560mm
P35108169971475.668.9
包裹性较好,坍落度220mm,扩展度580
×575mm
P4470（5%）8169971475.264.6坍落度190mm,扩展度480×520mm
P5470（10%）8169971475.262.1坍落度190mm,扩展度495×520mm
P6470（15%）8169971475.261.7坍落度205mm,扩展度510×555mm
P7490（8%）8169971475.465.8坍落度210mm,扩展度520×520mm
P849（13%）8169971475.464.2坍落度210mm,扩展度545×555mm
P9490（18%）8169971475.463.4坍落度215mm,扩展度580×580mm
P10470（10%）8169971475.667.2坍落度220mm,扩展度580×560mm
P11470（15%）8169971475.666.8坍落度235mm,扩展度580×600mm
P12470（20%）8169971475.663.1坍落度215mm,扩展度590×620mm
从表中可以看出：从经济性及混凝土工作性能上考虑，胶凝材料采用490kg/m3。混凝土强度随
着粉煤灰掺量的增加有所降低，但掺量在15-20%时能满足性能要求。考虑粉煤灰的品质及其稳定性，
同时确保砼外观、色泽一致，掺量倾向于15-20%。
2.4.2砂率的选择
为了达到混凝土的最佳砂率，采用P9配合比，分别用41%，43%，45%，47%，49%进行对比，砂
的细度模数为3.2。具体见表2：
表2最佳砂率对比表
编号砂率%R28（MPa）工作性描述
P134161.7和易性一般，有明显“漏石”现象
P144367.6和易性一般，有“漏石”现象
P154564.7和易性好
P164765.1和易性好
P174963.2和易性好，混凝土偏粘
通过上表，砂率倾向于45%～49%（桥规规定：泵送砼砂率宜控制在35-45%之间）。
2.4.3机制砂石粉含量的确定
根据JTG/F50-2011标准，采用P15配比进行石粉含量5%、7%、9%、11%、13%对比。具体见表3：
表3石粉含量对照表
编号石粉含量（%）R28（MPa）工作性能描述
P18564.3坍落度200mm,扩展度550×570mm，包裹性稍差
P19766.4坍落度210mm,扩展度590×620mm，包裹性稍差
P20965.4坍落度200mm,扩展度640×610mm，包裹性好
P211166.8坍落度220mm,扩展度580×560mm，包裹性好
P221365.9坍落度220mm,擴展度580×590mm，包裹性好
通过所测得的试验数据，石粉含量宜控制在7～9%。
2.4.4外加剂的选定：在外加剂的选择中，针对原材料的情况，选择三家外加剂：铁力、黄腾、蒂
特曼，根据P20配比做对比。三种外加剂强度均能满足要求，铁力减水剂的适应性更好，拌出混凝
土较柔和，更利于高泵程砼泵送，所以外加剂厂家选择铁力，掺量选用1.1%。
2.4.5聚丙烯网状纤维掺量确定
聚丙烯网状纤维根据不同掺量进行对比，采用了P20号配比具体见表4：
表4聚丙烯网状纤维用量对比表
编
号
纤维掺量
（kg/m3）
28天强
度（MPa）
28劈裂抗
拉强度
（MPa）
28天抗压
弹性模量
(GPa)
工作性描述
P26062.73.6842.5
坍落度230mm,扩展度600×580mm，
压力泌水率44.3%，包裹性好。
P270.662.94.1741.7
坍落度220mm,扩展度580×580mm，
压力泌水率35.1%，包裹性好。
P280.7562.24.4244.0
坍落度220mm,扩展度580×580mm，
压力泌水率35.8%，包裹性好。
P290.964.04.6844.3
坍落度220mm,扩展度550×550mm，
压力泌水率33.6%，包裹性稍差。
通过表中可以看出，随着聚丙烯网状纤维掺量的增加，混凝土劈裂抗拉强度增长较为显著，抗
拉和弹性模量变化不大，混凝土抗塑性收缩开裂性能改善。综合聚丙烯网状纤维混凝土的可泵性，
力学和抗裂性能结果，建议聚丙烯网状纤维掺量宜为0.75kg/m3。
2.4.5配合比的最终确定
综合考虑现场原材料的情况，最终确定混凝土配合比，具体见表5。并对所确定的配合比进行
拌和物物理性和力学性能试验，各项指标能满足标准规范及现场施工要求。
表5混凝土配合比及性能指标
材料名称编号水泥砂碎石粉煤灰水外加剂网状纤维
用量（kg/m3）P30400816997901475.40.75
3d抗压强度28d抗压强度3d劈裂抗拉强度28d劈裂抗拉强度28d抗压弹性模量
48.2MPa60.2MPa3.91MPa4.42MPa44GPa
收缩开裂开裂面积开裂条数最大裂缝宽裂缝面积裂缝数量总裂开面积抗拉等级
数量61.7mm222根0.06mm1.6mm2/根61根/m293.2mm2/m2Ⅱ级
工作性能坍落度220mm,扩展度610×590mm，压力泌水率35.8%，包裹性好。
3施工应用情况
在项目施工生产过程中，加强了对拌和站计量系统的每周自校，加强了对原材料的进场检验，
尤其是加强机制砂的检验，水洗砂提前三天进料，严格控制混仓，以保证其含水率稳定。针对网状
纤维混凝土，严格各种材料的投料顺序，搅拌时间不低于180s，确保混凝土的搅拌质量。在混凝土
输送过程中，提高润滑管道砂浆浓度；暂停泵送时，每2～3分钟摆动摆阀，要反泵和正泵各泵1～
2个行程，确保混凝土在泵管内匀质性不会降低。加强前后场的联系，保障混凝土泵送的连续性。
到目前为止玛瑙塘大桥共4个主墩，全桥共4个0#块，120个悬浇块段，4个边跨直线段，6个
合拢段，已经全部完成。孟家坪特大桥共8个主墩，全桥共8个0#块，240个悬浇块段，4个边跨
直线段，10个合拢段。现场浇筑情况顺利，已成型的现浇段色泽一致，气泡较少，强度满足设计要
求。
4建议及总结
针对使用河砂运输不方便，价格较高的地方，细骨料采用机制砂，合理进行配合比调整，加强
原材料及现场过程的控制，可以配制出高扬程高强泵送聚丙烯网状纤维混凝土。在机制水洗砂的使
用中，应做到提前3天进场库存，以保证机制砂含水率稳定，严格控制机制砂的石粉含量。在混凝
土搅拌过程中，针对网状纤维混凝土，应严格投料顺序，确保混凝土搅拌时间，保证混凝土的均匀
性，以利于混凝土的泵送。在混凝土结构成型后，应加强养护，确保结构的实体质量。