合同书文件-粉煤灰11

1、.：.； 附件四：工程合同编号： 科研工程委托研讨合同书项 目 名 称 ： 贵州高速公路粉煤灰筑路综合利用技术研讨 项 目 属 性 ： 贵州省交通运输厅科技工程 委托方甲方：贵州高速公路开发总公司遵义至毕节高速公路工程建立办公室 受托方乙方： 重庆交通大学 签署地点：贵州省遵义市签署日期：2021年01月 “贵州高速公路粉煤灰筑路综合利用技术研讨是2021年度贵州省交通运输厅科技工程，贵州高速公路开发总公司遵义至毕节高速公路工程建立办公室承当了该工程的研讨任务。根据贵州省交通运输厅科技工程管理暂行方法，根据的规定，贵州高速公路开发总公司遵义至毕节高速公路工程建立办公室以下简称甲方委托重庆交通大

2、学以下简称乙方承当该工程的研讨任务并担任一切研讨成果的总装提交。经甲乙双方协商一致，签署本合同。 一、主要研讨内容1主要技术问题1贵州各地粉煤灰工程特性贵州省的煤炭资源在成矿缘由、埋藏条件等方面与国内其他省市存在较大差别，再加上贵州高速公路沿线电厂运用的煤源不同，同一电厂所用煤的质量、煤种也有稳定性缺乏等问题，因此各电厂粉煤灰成分也存在一定差别，其他省市曾经获得的相关研讨成果不能完全适用于贵州的实践情况。因此有必要开展贵州高速公路沿线电厂粉煤灰道路工程特性研讨，系统、深化地分析贵州高速公路沿线电厂粉煤灰理化性质、了解其工程特性，为大宗利用粉煤灰筑路提供技术根据。2缺乏顺应贵州实践的相应工程阅历

3、贵州大型电厂多为新建，以往对贵州各地粉煤灰工程特性系统研讨并不充分，加上贵州特殊的自然条件，国内外相关研讨成果和工程运用阅历不能完全顺应贵州实践情况。因此，大宗利用粉煤灰修筑高等级公路路基和路面构造尚缺乏设计及工程实际阅历。 3缺乏相关工程费用计算规范由于以往大宗利用粉煤灰修筑路基和路面构造的工程工程很少，加上工程工程施工条件与国内其他省市区别较大，利用现有粉煤灰筑路相关工程建立费用计算规范难以符合贵州工程实践。2主要研讨内容和技术方案1研讨目的本工程针对贵州省部分在建或拟建高等级公路沿线有大量废弃粉煤灰，而这些工程实施又具有大量利用的能够性这一实践情况，本着保证工程质量、降低工程造价、减少环

4、境污染、节约土地资源、实现经济社会协调开展的目的。依托遵毕高速公路建立，开展高速公路粉煤灰筑路综合利用技术研讨，在充分调研国内外已有研讨资料和成果的根底上，从实际和工程实际两个方面系统、深化地对贵州高速公路沿线各大电厂所产粉煤灰的理化目的、微观构造、宏观物理力学特性、路用性能等进展实验研讨，为大量将沿线电厂所产粉煤灰用于贵州高速公路建立提供根底性技术根据；结合贵州高速公路建立实践情况和粉煤灰的特殊工程性质，对利用粉煤灰修筑高速公路路基的相关技术开展实际研讨与实体工程实验及分析，开发大宗利用粉煤灰修筑高等级公路路基的适用技术，为类似工程工程路基设计、施工和建立管理提供技术指南；深化利用粉煤灰修筑

5、高等级公路路面基层构造技术，为路面构造设计和基层混合料设计提供技术参数；进展利用粉煤灰筑路的相关费用规范研讨，提供可靠的建立费用计算根据。2工程研讨实施方案根据拟定的研讨目的，为了获得系统、深化、适用、完好的高程度研讨成果，本工程的相关研讨任务拟按如下技术方案进展。按研讨内容分以下四个专题开展研讨，各专题的主要研讨内容及技术道路如下：专题一、贵州高速公路沿线粉煤灰道路工程特性分析研讨贵州省的煤炭资源在成矿缘由、埋藏条件等方面与国内其他省市存在较大差别，再加上贵州高速公路沿线电厂运用的煤源不同，同一电厂所用煤的质量、煤种也有稳定性缺乏等问题各电厂粉煤灰成分并不一致，其他省市曾经获得的相关研讨成果

6、不能完全适用于贵州的实践情况。因此必需开展贵州高速公路沿线电厂粉煤灰道路工程特性研讨，系统、深化地分析贵州高速公路沿线电厂粉煤灰理化性质、了解其工程特性，为大宗利用粉煤灰筑路提供技术根据。本专题对粉煤灰特性的研讨与分析重点包括以下几个方面： 颗粒组成、烧失量、颗粒特性、现场性状等； 粉煤灰的细度、需水比； 化学成分与矿物组成。经过资料搜集、现场调查、室内实验等方法，研讨各电厂粉煤灰物理力学特性与工程性质、路用特性的关系，在此根底上建立粉煤灰用于道路工程不同领域和不同部位工程的分类方法、分级目的和规范。研讨成果：。成果作用：为利用粉煤灰修筑路基、路面构造层或其他构造物的混合料组成设计、施工工艺及

7、质量控制提供根底性根据。同时是其他专题研讨的根底。研讨方法：现场取样，室内进展相关实验分析，获得各取样点粉煤灰的化学成分、矿物组成、物理力学性能目的实验。专题二、利用粉煤灰修筑贵州高速公路路堤关键技术研讨与工程示范 eq oac(,1)粉煤灰填筑路堤关键技术研讨贵州省高等级公路沿线地形及地质条件复杂，高填路堤和深挖路堑非常普遍，填挖交界频繁且相对高差大。利用粉煤灰填筑公路路堤是处理粉煤灰大宗利用的有效途径之一，它具有用灰量大、路基强度高、自重轻、施工简便、速度快、投资较少、效益显著等特点，对减少环境污染、节约土地、开辟筑路资料的新来源都具有艰苦的现实意义。粉煤灰的最大干密度约为0.91.2g/

8、cm3，相对密度为2.12.2t/m3，低于普通细颗粒土20%以上，因此非常适用于在强度不高的脆弱地基上填筑路基。由于其质量较轻，故可减少路堤沉降和不均匀沉降，保证路基稳定，同时可降低地基处置的费用。粉煤灰的工程性质随压实性能的不同而变化。粉煤灰因其颗粒组成类似于细粒土，所以也具有液、塑限、最正确含水量、最大干密度等目的，可以采用土工目的对粉煤灰的强度进展评价。粉煤灰在饱和条件和非饱和条件下按重型击实规范，内摩擦角分别为1833和3042，均高于土质填料，粉煤灰路堤填料的CBR值也大大高于土质填料，这对于保证路堤的强度和稳定性都是非常有利的。在采用重型击实规范的压实度为100%时，粉煤灰的紧缩

9、系数比土的紧缩系数约低40%50%。因此，在一样密实度的条件下，粉煤灰路堤的紧缩变形明显地低于土质路堤。用粉煤灰填筑路堤也存在一定问题，需求在设计、施工阶段加以处理。一方面是粉煤灰压实后根本无塑性，类似于粉土、粉细砂。粉煤灰枯燥时呈粉末状，只需在一定含水量条件下才干成型，但枯燥后会散失成粉末，所以粉煤灰路堤边坡很难坚持外形。其次，粉煤灰的毛细水作用影响较大，易导致地下水位升高。因此本专题结合贵州山区高等级公路路基特点和降雨等自然条件，主要开展以下几个方面研讨：a贵州高速公路粉煤灰路堤典型横断面设计；b粉煤灰路堤的防排水系统研讨；c粉煤灰路堤稳定性验算方式及评价规范；d粉煤灰路堤施工工艺研讨；e

10、粉煤灰路堤施工质量控制规范。研讨成果：成果作用：为利用粉煤灰修筑贵州高速公路路堤的设计、施工及质量控制与检测方法提供技术支持。研讨方法：室内采用大型土工离心机完成各种高度、边坡坡度、防排水措施、质量控制参数下的典型路堤稳定性仿真实验；确定适宜于贵州高速公路现场条件的粉煤灰路堤防排水措施；采用大型有限元软件对粉煤灰路堤进展应力、应变、位移等分析,确定其薄弱环节并对稳定性进展验算，为粉煤灰路基设计、施工提供指点；经过三轴实验研讨粉煤灰的工程本构模型，结合室内模型实验提出粉煤灰路堤沉降计算与预估模型，在此根底上建立粉煤灰路堤沉降控制方法和技术措施；经过现场示范工程实施确定粉煤灰路堤施工工艺、质量控制

11、与检测方法；粉煤灰路堤示范工程施工完成后对其进展跟踪察看，监测粉煤灰路堤的工后沉降规律，验证实验与实际分析结果的正确性。 高流态粉煤灰回填路基“三背关键技术研讨“三背是指桥台台背、涵洞两侧和挡土墙反面等大型施工机械难以高质量完成回填任务的路基部位在高等级公路中，大量隧道的洞顶回填也包含在这一范围。在施工过程中，由于这些部位的路基与构造物间隔 太近、作业面狭窄，成为机械难以压实的薄弱环节，导致压实缺乏或均匀性不好，难以保证这些部位的密实稳定和强度，工后产生较大的沉降或剩余变形，呵斥路面质量差，运用性能和运用寿命等达不到设计预期，严重时甚至导致路基失稳破坏。在已建成运营的公路中，因桥台构造物与引道

12、路堤在路桥衔接处较大的差别沉降，使得该处路面构成台阶式的纵坡突变，导致高速行驶的车辆在这一区段产生颠簸腾跃景象称为桥头跳车。因“三背 回填质量较差导致的桥头跳车等病害是目前我国高等级公路上常见的质量缺陷之一，特别是在填土高度较大或软土地基路段，过大的台背差别沉降呵斥路面在建成投入运用后不久即产生严重跳车景象，导致路面构成构造性破坏且难以从根本上修复。由于桥头跳车等顽疾成为影响道路效力程度的主要要素之一，长期以来宽广路桥任务者和科研人员进展了大量的任务，提出了一些行之有效的处置措施。但这些措施各有其特点、运用条件和运用范围也不尽一样。其中运用轻质填料以减轻路堤自重进而减小桥台台背等部位地基的沉降

13、和不均匀沉降是处理桥头跳车的方法之一。在我国沿海软土地域的普通公路建立中曾运用普通粉煤灰等轻质资料来填筑台背路基，利用粉煤灰的轻质性以减少地基的附加应力，到达减小或消除台背处差别沉降的目的。但普通粉煤灰压实体的强度和稳定性能否能满足高等级公路的要求还有待于进一步研讨、考证。因此，如何采取一定的技术措施对普通粉煤灰进展改良和加固将其用作轻质路堤填料，以提高路基的强度和稳定性是一条值得探求的途径。运用轻质资料填筑桥头引道路堤可以有效减轻路堤自重，有利于降低其基底应力及地基土附加应力，减少沉降并增大稳定性系数，同时减少地基处置费用。采用轻质填料可以从本质上减少地基的沉降与填料本身的塑性紧缩变形，是一

14、种从根本上控制桥台与台背路堤之间构成差别沉降、减少和消除桥头跳车的有效方法。粉煤灰属轻质资料，其自重较普通土体小1/3以上。即在一样的填筑高度下，粉煤灰路堤的自重荷载比普通土石路堤明显减小，地基附加应力及沉降变形相应变小。这是思索采用粉煤灰混合料填筑台背路基的主要缘由。高流态粉煤灰是将粉煤灰和少量水泥、外加剂等混合成具有一定流动度的混合料浆体，具有较好的自密实性，以浇筑成型方式用于路基“三背回填，一定凝期后具有一定的强度。高流态粉煤灰回填路基“三背技术需求经过研讨以选择合理的拌浆设备、保送方式并明确浇注周期和分层厚度等工艺参数。本专题在研讨粉煤灰工程性质的根底上，室内对用于路基“三背回填的高流

15、态粉煤灰浆进展混合料组成、工艺性能、力学性能、路用性能、现场施工工艺、质量控制目的及检测技术进展系统研讨。主要包括：a高流态粉煤灰的混合料组成与工程力学性能研讨；b高流态粉煤灰填筑体的变形特性、路用性能实际分析与实验研讨；c高流态粉煤灰回填路基“三背施工技术研讨；d高流态粉煤灰回填路基“三背施工质量控制目的及检测技术研讨。研讨成果：成果作用：为利用高流态粉煤灰回填贵州高速公路路基“三背的设计、资料配合比、施工及质量控制与检测提供技术支持。研讨方法：室内进展混合料组成设计、混合料物理力学性能、混合料路用性能、工艺性能等实验研讨；室内进展高流态粉煤灰回填“三背的实验仿真与实际分析；经过现场工程示范

16、，总结、提炼高流态粉煤灰回填路基“三背和隧道洞顶的施工工艺；室内实验与现场施工相结合提炼保证高流态粉煤灰回填路基“三背工程质量的控制目的及检测方法。专题三、利用粉煤灰铺筑贵州高速公路路面关键技术研讨与工程示范针对贵州高速公路半刚性基层沥青路面的实践运用情况，深化开展半刚性基层特别是水泥粉煤灰稳定碎石基层的强度、变形特性等路用性能研讨，提出合理的水泥粉煤灰混合料组成设计。详细研讨内容如下：a贵州高速公路沿线矿质集料路用性能研讨；b贵州高速公路水泥粉煤灰稳定碎石基层配合比设计；c贵州高速公路水泥粉煤灰稳定碎石基层强度、温度和湿度变形特性、抗冲刷才干等路用性能研讨；d贵州高速公路沥青路面合理构造方式

17、研讨。研讨成果：成果作用：为贵州高速公路路面构造设计和施工提供技术根据研讨方法：室内研讨遵毕高速公路沿线路面基层原资料物理、力学性能；采用级配实际进展基层混合料中粗集料d4.75mm的配合比设计，确定最优的集料级配范围；运用k法进展粉煤灰稳定碎石基层中细集料d4.75mm部分的配合比设计，经过室内实验确定水泥与粉煤灰的最正确比例，并运用正交实验方法进展回归分析确定出不同的资料用量比例、细集料的k值；经过室内实验研讨水泥粉煤灰稳定碎石的抗压强度、劈裂强度、回弹模量、温度收缩、干缩、抗冲刷等路用性能，最终确定合理的水泥粉煤灰稳定碎石配合比；经过铺筑示范工程验证室内实验的结果，思索施工和易性要求最终

18、确定现场施工配合比并总结合理的施工工艺。专题四、贵州省高速公路利用粉煤灰筑路相关费用规范研讨对电厂所产生的大量粉煤灰废弃物进展合理综合性利用，有利于减轻环境污染、减少占用土地、缓解人地矛盾、提高电力企业的经济效益。另一方面有利于充分发掘粉煤灰潜在工程价值，实现变废为宝，提高道路工程质量，降低工程造价。如何平衡两者之间的经济利益以实现双赢，需求对沿线土地价钱、工程造价等进展相关分析。研讨成果：成果作用：编制粉煤灰筑路相关定额和费用规范，为贵州省类似工程建立提供造价计算根据。将相关费用规范推行运用到贵州在建或拟建工程，提高计算粉煤灰路基路面工程造价的合理性、准确性，从而做到合理确定投资、有效控制工

19、程造价，填补国内空白。为计算评价综合利用粉煤灰修筑公路产生的经济效益和社会效益提供真实、可靠的根据。研讨方法：在相关示范性工程施工现场进展工、料、机耗费的根底性数据搜集，采用合理的数理统计等方法对根底数据进展分析研讨，在此根底上编制相关定额规范。综合思索高等级公路大量利用粉煤灰修筑公路产生的经济利益或本钱添加，确定用于高等级公路的粉煤灰概预算单价计算方法，在此根底上提出高等级公路大量利用粉煤灰筑路的经济运距。最终编制完成贵州省粉煤灰路堤、粉煤灰稳定类基层等相关费用规范；经过实地调查研讨，分析发电企业减少灰场建立费用含征地、设备建立及管理等费用所产生的经济效益，采用抽样调查方式测算大量耗费粉煤灰

20、对减少土地占用、减轻水资源、大气污染的实践效果。3研讨的创新点a贵州高速公路沿线粉煤灰道路工程特性研讨结果；b山区高速公路粉煤灰填筑高路堤关键技术和流态粉煤灰回填路基“三背关键技术；c贵州省粉煤灰路基、路面相关费用规范。二、主要技术经济目的经过开展技术方面的研讨任务将获得以下研讨成果：1贵州高速公路沿线电厂粉煤灰路用性能。2贵州高速公路粉煤灰路堤设计与施工关键技术、高流态粉煤灰回填路基“三背关键技术。3利用粉煤灰修筑高等级公路路面基层构造技术。4贵州省高速公路粉煤灰筑路相关费用规范。5根据本工程研讨成果，发表学术论文68篇。6培育研讨生79人，为相关参与单位培育更高一级技术职称人才不少于3人。本工程研讨任务将在大量参考国内外已有研讨成果和工程实际的根底上进展，力争相关研讨成果到达国内先进程度。三、进度方案及考核目的2021年:1对拟用粉煤灰现场取样，并进展室内微观构造、物理力学目的、强度特性、工程特性等室内实验研讨。2室内模型仿真实验和力学模型计算分析，“三背回填模型计算分析，流态粉煤灰组成设计。完成示范工程施工图设计和工艺流程设计。2021年:1对全省高速公路沿线各主要燃煤电厂所产粉煤灰进展现场取样，并进展微观构造、物理力学目的、强度特性、工程特性等室内实验研讨，构成专题一研讨报告。2粉煤灰示范工