一、項目名稱：深厚軟土地基泡沫輕質土路基應用關鍵技術研究
二、提名者：合肥市科技局；提名意見：同意提名。
三、項目簡介：
廣佛江快速通道江門段一標段位于廣東省江門市西側，路線全長20.446km，其中軟土地基路段總長3.403km，最大軟土深度為19.0m，分布于K10+600~K11+000之間，其余段軟土深度在5.0~16.0m之間，總體軟土深度較大。此外，路基填土高度受線位地形和橋隧構造物的控制，最大高度達到11.8m。鑒于該工程軟土性質差、厚度大、路基填土高等特點，軟土地基采用了塑料排水板、水泥攪拌樁、水泥粉煤灰碎石樁等措施進行處理。但根據工程進展需要和工期要求，軟土地基處理路段預壓期被縮短或取消，部分路段路基填筑速率過快，導致路基出現沉降過大，高填路段路基穩定性不足，高擋土墻地基承載力不足等工程問題。為確保本工程軟土地基處理工程的成功實施，有效控制工后沉降量，同時提高道路運營期行車的舒適性，保證路基路面結構的耐久性，確定采用減輕路基荷載的換填泡沫輕質土方案。然而，由于我國對泡沫輕質土的研究起步較晚，目前國內對泡沫輕質土技術還沒有形成一個統一的標準，尤其是關于泡沫輕質土在深厚軟土地基高填路基處理方面的應用經驗和研究工作很少，沒有成功應用的案例。鑒于此，中鐵上海工程局集團第三工程有限公司聯合多家科研單位，依托廣佛江快速通道江門段一標段深厚軟土地基工程，對深厚軟土地基泡沫輕質土路基應用中所涉及的各個關鍵技術開展科技攻關，取得了一系列技術含量高、實用性強的研究成果。主要創新點如下：
（1）深厚軟基厚墊層泡沫輕質土路基施工工藝：自主研發并應用了一種用于深厚軟基路段的厚墊層泡沫輕質土新型路基結構，通過采用厚墊層和分塊施工方法，明確了泡沫輕質土路基合理的施工參數，提出了一種適用于深厚軟土地基的厚墊層泡沫輕質土路基施工工藝和質量控制標準。
（2）泡沫輕質土路基抗疲勞性能評價方法：首次采用UTM-100試驗系統研究泡沫輕質土的抗疲勞性能，預測了泡沫輕質土路基在行車荷載作用下的疲勞壽命，實現了對泡沫輕質土力學性能穩定性的有效評價。
（3）軟土地基泡沫輕質土路基路面一體化設計：揭示了泡沫輕質土路基對軟土地基橫向不均勻沉降的行為反應，提出了各因素綜合影響下不均勻沉降路面附加應力計算公式，總結形成了一種考慮不均勻沉降的路基路面一體化設計方法和一套深厚軟土地基泡沫輕質土路基超載預壓控制標準，明確了合理的超載厚度和卸載時機。
（4）軟土地基扶壁式擋土墻填筑泡沫輕質土結構優化：采用自主研發的模型試驗箱，揭示了扶壁式擋土墻填筑泡沫輕質土的受力及變形特征，優化了擋土墻結構設計，明確了泡沫輕質土填筑施工參數。
項目成果獲得實用新型專利2項，發表學術論文14篇（其中EI檢索5篇），企業級工法1部，培養碩士研究生4名，并成功應用在廣佛江快速通道江門段一標段深厚軟土地基處理中。相比原先擬定的路改橋方案和傳統軟土地基處理方法，工程成本節省了1100萬，有效節約工期50%以上，對既有道路破壞及影響較小，保護了施工環境，降低了施工能耗，施工作業條件得到了極大的改善，具有顯著的經濟及社會效益，項目成果推廣應用前景廣闊。
四、客觀評價：
（一）科技查新
經陜西國際聯機信息檢索中心（國防一級科技查新咨詢單位）查新表明：本項目四個查新點所述的深厚軟基厚墊層泡沫輕質土路基施工工藝、泡沫輕質土路基抗疲勞性能評價方法、軟土地基泡沫輕質土路基路面一體化設計、軟土地基扶壁式擋土墻填筑泡沫輕質土結構優化，除項目組成員的成果外，國內外尚未見相關文獻報道。
（二）成果鑒定
項目由中鐵上海工程局集團第三工程有限公司聯合中鐵珠三角投資發展有限公司、中交第一公路勘察設計研究院有限公司、長安大學等單位共同完成，由中鐵上海工程局集團有限公司科學技術委員會組織專家進行成果科技鑒定，與會專家認為：自主研究并應用的深厚軟基厚墊層泡沫輕質土路基結構，與現場實際有機結合，分層分塊實施，節約工期，保證了路基質量；形成了深厚軟土地基泡沫輕質土的施工工藝及質量控制標準，解決了深厚軟土地基高路堤沉降大、工期緊等難題；預測了泡沫輕質土路基在行車荷載作用下的疲勞壽命，實現了對泡沫輕質土力學性能穩定性的有效評價；采用自主研發的模型試驗箱，揭示了扶壁式擋土墻填筑泡沫輕質土的受力及變形特征，優化了擋土墻結構設計，明確了泡沫輕質土填筑施工參數；該技術成功應用于廣佛江快速通道江門段工程，社會、經濟、環境效益明顯，關鍵技術處于國內領先水平，具有廣泛的推廣應用前景。
（三）項目成果
項目成果獲得實用新型專利2項，發表學術論文14篇（其中EI檢索5篇），企業級工法1部，培養碩士研究生4名，并成功應用在廣佛江快速通道江門段一標段深厚軟土地基處理中。相比原先擬定的路改橋方案和傳統軟土地基處理方法，工程成本節省了1100萬，有效節約工期50%以上，對既有道路破壞及影響較小，保護了施工環境，降低了施工能耗，施工作業條件得到了極大的改善，具有顯著的經濟及社會效益。
五、應用情況：
本科研項目在廣佛江快速通道江門段一標段軟土路基處理工程的成功實施，解決了深厚軟土地基高路堤沉降大、工期緊等難題。提高了地基處理水平，提高了道路運營期行車的舒適性，有效控制工后沉降量，保證路基路面結構的耐久性，全面提升軟土地基高速公路建設的質量。為同類工程項目提供了技術參考數據，具有很強的針對性和適用性，并為我國今后在該領域上的發展提供了技術支持，為類似工程項目建設提供了科學依據和有效保障，具有非常好的應用推廣前景。
