湖南省地方标准《道路固化土应用技术标准》编制说明

一、项目背景

随着国家对碳排放的日益重视以及湖南省公路里程的飞

速增长，砂石料等道路材料的供应愈发紧张。采用传统筑路

方式会使大量的道路渣土被废弃，一方面造成环境污染和资

源浪费，另一方面由于不断的大量使用新石料，开山采石会

导致森林植被减少，水土流失等严重的生态环境破坏。

道路固化土是指采用土壤固化剂及无机结合料固化各类

土壤制备路基或基层材料的节能环保工程材料。从而延长了

道路的使用寿命，节省了工程维修成本，经济环境效益俱佳，

是当前理想的筑路材料选择。

目前湖南省长沙、岳阳、益阳等地的公路路基、基层施

工均使用过道路固化土技术，适用于地方公路和农村公路的

路基、基层或底基层，也适用于农村公路的基层，从目前使

用状况来看，效果良好，同时道路固化土材料相比传统筑路

材料节约工程造价15～40%左右。同时少开采了新石料，保

护环境，取得了良好的经济效益和社会效益。

目前在湖南省道路固化土技术应用过程中，由于缺乏设

计标准、标准施工工艺，固化土施工质量难以保证，严重影

响该技术的推广应用。本标准的制定可用于大力推广道路固

化土技术在省内的正确应用，有利于减少道路建设对砂石材

料的需求，降低建设成本，促进节能减排，创造出良好的经

济和社会效益。特别是针对高速公路，质量要求高、规模大，

1

采用固化土更具经济优势。另外针对地方公路、旅游公路等

低等级公路，由于当地材料、建设经费缺乏，采用道路固化

土技术也更加经济、环保。

二、工作简况

编制湖南省地方标准《道路固化土应用技术标准》旨在

规范道路固化土应用技术，提高道路土壤固化技术水平，保

证道路固化土工程质量。

（一）任务来源

本标准来源于湖南省《2022年地方标准制修订项目计

划》。

（二）协作单位

本标准主编单位为湖南省交通科学研究院有限公司、中

榕规划设计有限公司。参编单位为中南大学、湖南建工交通

建设有限公司、常德熠联新材料有限公司、湖南省益阳公路

桥梁建设有限责任公司、贵州水路城建设有限公司、湖南正

道建筑工程有限公司、长沙垚森工程科技有限公司、长沙经

济技术开发区城建开发有限公司、湖南省交通建设质量监督

检测有限公司、湖南省交通建设工程监理有限公司。。

（三）主要工作过程

本标准根据道路固化土应用技术水平，结合湖南省实际

情况，对道路固化土应用技术的范围、术语和符号、材料、

设计、施工、质量管理与验收进行了详细的规定。在编制过

2

程中，编制组进行了大量试验研究和广泛调查，总结了国内

相应科研成果和实践经验，并与其他同类标准进行了比较和

借鉴，并广泛征求了有关单位和专家的意见，对《道路固化

土应用技术标准》的内容进行了反复讨论、修改和补充，最

后提出本送审稿。

1.主要起草人及其工作

序性项目任务

姓名职务/职称所在单位

号别分工

项目总负湖南省交通科学研究院

1李志勇男教高

责有限公司

湖南省交通科学研究院

2陈宇亮男高工报告编写

有限公司

3刘海鸿男高工报告编写中榕规划设计有限公司

4汪优女副教授报告编写中南大学

湖南建工交通建设有限

5黄勇军男高工报告审定

公司

董事长/工常德熠联新材料有限公

6伍文华男报告审定

程师司

湖南省交通科学研究院

7张迅男工程师报告编写

有限公司

总经理/教

8周旭男报告审定中榕规划设计有限公司

高

3

序性项目任务

姓名职务/职称所在单位

号别分工

9王振宇男工程师报告审定中南大学

湖南建工交通建设有限

10钟文男高工报告编写

公司

常德熠联新材料有限公

11廖楚英男总工报告编写

司

总经理/高湖南省益阳公路桥梁建

12龙庆辉男报告审定

工设有限责任公司

董事长/工贵州水路城建设有限公

13姚丹男报告审定

程师司

总经理/工湖南正道建筑工程有限

14邓敏男报告审定

程师公司

总经理/工长沙垚森工程科技有限

15陈宝光男报告审定

程师公司

总经理/高长沙经济技术开发区城

16陈海龙男报告审定

工建开发有限公司

长沙经济技术开发区城

17左杨男部长/高工报告编写

建开发有限公司

湖南省交通建设质量监

18吴海军男高工报告审定

督检测有限公司

19李剑波男总经理/高报告审定湖南省交通建设工程监

4

序性项目任务

姓名职务/职称所在单位

号别分工

工理有限公司

湖南省交通科学研究院

20孙剑峰男高工报告审定

有限公司

21夏永峰男总工/高工报告审定中榕规划设计有限公司

湖南建工交通建设有限

22严敏男工程师报告审定

公司

湖南省交通科学研究院

23黄毅男工程师报告审定

有限公司

教授级高湖南省交通科学研究院

24郑祖恩男报告审定

工有限公司

湖南省交通科学研究院

25孟凡威男工程师报告编写

有限公司

湖南省交通科学研究院

26王宏祥男高工报告审定

有限公司

副总经理/

27杨方伟男报告审定中榕规划设计有限公司

高工

副院长/高

28汤兆新男报告审定中榕规划设计有限公司

工

副院长/高

29覃翔男报告审定中榕规划设计有限公司

工

5

序性项目任务

姓名职务/职称所在单位

号别分工

30刘小明男副教授报告审定中南大学

31肖源杰男教授报告审定中南大学

助理工程

32代芳女报告审定中南大学

师

常德熠联新材料有限公

33汤影女副站长报告编写

司

湖南省交通建设质量监

34冯星男高工报告审定

督检测有限公司

湖南省交通建设工程监

35龙英女工程师报告审定

理有限公司

湖南省交通建设工程监

36郭理男工程师报告审定

理有限公司

湖南省交通科学研究院

37任毅男工程师报告编写

有限公司

湖南省交通科学研究院

38曾辉男工程师报告编写

有限公司

湖南省交通科学研究院

39杨黎女工程师报告编写

有限公司

湖南省交通科学研究院

40张怡凡女工程师报告编写

有限公司

6

三、标准编制原则和确定地方标准主要内容的依据

（一）编制原则

本标准的编制遵循“先进性、实用性、统一性、规范性”

的原则，注重标准的可操作性，保证标准起草工作的科学性、

真实性、规范性。严格按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则

第1部分：标准的结构和编写原则》的要求进行编写。

（二）编制依据

本标准在编制过程中参考了GB/T1596《用于水泥和混

凝土中的粉煤灰》、GB/T25499《城市污水再生利用绿

地灌溉水质》、GB5085.3《危险废物鉴别标准浸出毒性

鉴别》、GB8978《污水综合排放标准》、GB175《通

用硅酸盐水泥》、JC/T479《建筑生石灰》、JC/T481《建

筑消石灰》、JGJ63《混凝土用水标准》、JTG3430《公

路土工试验规程》、JTG/TF20《公路路面基层施工技术细

则》、JTGE51《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》、

JTGF80/1《公路工程质量检验评定标准》、JTG/T3610

《公路路基施工技术规范》、CJ/T486《土壤固化外加剂》、

CJJ1《城镇道路工程施工与质量验收规范》，本标准符合

现行法律、法规、标准的要求。

（三）主要条款的说明

1.范围：本文件规定了道路固化土应用的材料、设计、

施工、质量管理与检查验收。本文件适用于固化土在道路工

7

程中的应用。根据技术要求的不同，固化土技术可用于公路

与城市道路路基、公路无机结合料稳定类基层、城镇道路半

刚性基层、乡村道路半刚性基层。本文件可供设计、生产、

施工、监理、咨询及建设单位参照使用。

2.规范性引用文件。

3.术语和定义：土料、无机结合料、土壤固化剂、固化

土混合料、固化土、水泥类固化土、石灰类固化土、水泥粉

煤灰类固化土、石灰粉煤灰类固化土、水泥石灰综合固化土。

4.符号。

5.材料：土料、无机结合料、土壤固化剂、水。

6.设计：一般规定、固化土路基设计、固化土基层设计。

7.施工：一般规定、施工前准备、路拌法施工工艺、厂

拌法施工工艺。

8.质量管理与检查验收：一般规定、原材料质量控制、

施工过程质量控制、检查验收。

四、主要试验（或验证）分析报告、相关技术和经济影

响论证情况

（一）分析报告

对湖南省内几种典型的土壤进行了分析，同时对粉状建

筑垃圾、锰尾矿渣进行了研究。红黏土、粉土质砾、洗沙余

泥、巨粒质土、粉状建筑垃圾、锰尾矿等主要检测数据及颗

粒组成分别如下表所示。

8

表1湖南省典型土壤检测结果

粉土质洗沙余巨粒质锰尾

项目红黏土

砾泥土矿

液限wL（%）60.639.440.2/45.7

塑限wp（%）36.325.024.0/34.6

塑性指数IP24.314.416.2/11.1

最大干密度（g/cm3）1.791.801.752.17/

最佳含水率（%）15.418.415.56.4/

平益高宁韶高宁韶高宁韶高古丈

取土位置

速速速速县

工程分类CHSGMSFSlCb/

表2土的颗粒组成

通过下列圆孔筛径（mm）的质量百分比（%）

材料规格

10520.50.250.075

红黏土10098.390.776.168.658.5

粉土质砾10066.437.417.111.61.4

洗沙余泥10099.999.897.688.213.1

粉状建筑垃圾10099.697.777.946.03.5

锰尾矿10098.686.067.860.937.4

1.CBR承载比研究

用于路基填筑时，力学性能的控制指标为CBR承载比。

9

选取因CBR较低无法直接作为填料的含砂高液限黏土作为研

究对象，在土中掺配不同比例的水泥和固化剂。通过固化土

的贯入试验，得到相应的CBR值，根据试验结果选择最佳的

掺配比例，从而既能满足试验规范和设计要求，又能节约经

济成本和时间成本。试验方案如表3～4所示。

表3贯入试验（CBR）方案

试验方固化剂掺量(占土重量的比

水泥掺量(占土重量的比例）

案例）

13%0.01%

22%0.01%

31%0.01%

43%0%

52%0%

表4浸水试验方案

固化剂掺量

试验方水泥掺量

(占土重量的比时间（d)

案(占土重量的比例）

例）

13%0.01%1、3、14

22%0.01%1、3、14

31.5%0.01%1、3、14

41%0.01%1、3、14

10

固化剂掺量

试验方水泥掺量

(占土重量的比时间（d)

案(占土重量的比例）

例）

54%0%1、3、14

63%0%1、3、14

72%0%1、3、14

81%0%1、3、14

（1）贯入试验（CBR）

表5贯入试验结果汇总

试验方水泥掺量固化剂掺量93区CBR值94区CBR值

案（%）（%）（%）（%）

130.01151.4151.9

220.01124.1124.4

310.0119.519.6

43025.726.3

52015.116.0

由表6-5可知，固化土CBR值的范围为15%～151%，

远大于原状土CBR值2.6%，满足规范和设计要求。随水泥

用量的增加，CBR值逐渐增大，水泥用量相同的情况下，掺

固化剂的固化土CBR值比仅用水泥固化的固化土CBR值提

高5.9～8.2倍，固化剂的添加对提高固化土CBR值具有非

常明显的作用。

11

（2）浸水试验

制作50mm×50mm的试件，底部浸水，观察试件情况。

表6浸水1天后试件状态

试验水泥掺固化剂时间浸水后状

图片

方案量掺量（天）态

13%0.01%1稳固

22%0.01%1稳固

31.5%0.01%1较稳固

41%0.01%1局部松散

54%0%1稳固

12

试验水泥掺固化剂时间浸水后状

图片

方案量掺量（天）态

63%0%1稳固

局部松散、

72%0%1

开裂

大部分松

81%0%1

散、断裂

2.无侧限抗压强度及水稳定性研究

道路工程基层材料因为作为路面结构的承重层，主要承

受车辆荷载的竖向力，力学性能的控制指标为7d无侧限抗

压强度，本节对部分原材料单独及复合固化后的无侧限抗压

强度进行了研究。并考虑到耐久性的需求，对水稳定性也进

行了研究。其中所用固化剂A、B及粉体固化剂均为市售固

化剂，固化剂C由湖南省交通科学研究院有限公司提供。

表7固化土无侧限抗压强度

序高液限粉状建筑水7d无侧限抗压

固化剂

号土垃圾泥强度（MPa）

1100%0%0%0%-

13

序高液限粉状建筑水7d无侧限抗压

固化剂

号土垃圾泥强度（MPa）

26%1.1

38%1.8

410%2.4

512%2.8

66%固化剂B（0.03%）1.0

70%粉体固化剂（6%）0.3

粉体固化剂

80%0.4

（10%）

90%3.0

固化剂A

103.4

（0.035%）

固化剂B

113.1

8%（0.035%）

1260%40%固化剂C（0.02%）3.1

固化剂C

133.4

（0.035%）

14固化剂C（0.07%）3.5

固化剂C

1512%4.2

（0.035%）

为测试固化土材料水稳定性，按60%渣土+40粉状建筑

14

垃圾+8%水泥配合比成型50×50mm圆柱形试件，标准条件

下浸水养护，试验结果见下表。

表8浸水吸水量

浸水0%0.02%0.035%0.07%0.035%0.035%

量/g对照固化剂C固化剂C固化剂C固化剂A固化剂B

1d0.20.20.20.20.20.15

7d0.80.70.60.30.70.6

28d1.20.950.900.700.90.85

60d1.41.301.250.851.11.1

120d1.61.501.301.051.151.2

图1浸水试验吸水量对比图

15

图2浸水试验吸水量对比图

由图1、图2可以看出，浸水两个月后试件表观均没有

损坏，说明在8%水泥掺量下，具有较好的水稳定性。但是

通过对试件吸水量的跟踪记录，可以发现，随着固化剂的加

入，吸水量会降低，抵抗水损害的能力就会增强。可以预测

固化剂的加入，可以提升更长期的耐水性能。同时三种固化

剂对比，相同掺量下，吸水量基本持平，反映出同类优异液

体固化剂产品相近的疏水性能。

为了进一步评估固化剂C的水稳定性能，参照《土壤固

化外加剂》（CJT486-2015）及《土壤固化剂应用技术标准》

（CJJ/T286-2018），对三种不同土壤进行固化试验，相关结

果如表9所示。

表9无侧限抗压强度及水稳系数

7d饱水无

土壤类水泥掺固化剂7d无侧限抗压

侧限抗压水稳系数

别量掺量强度（未浸水）

强度

16

粉土质

4%0.01%0.81MPa0.80MPa98.8%

砾

含砂高

液限黏6%0.03%0.89MPa0.85MPa107.7%

土

洗沙余

6%0.02%1.17MPa1.16MPa99.1%

泥

由上表可知，水稳系数均满足《土壤固化剂应用技术标

准》（CJJ/T286-2018）中水稳系数≥80%的要求。

（二）相关技术和经济影响论证

根据现有研究，道路固化土技术应用于道路结构层可实

现路基不良土质改良，可替代垫层、基层和底基层。结构层

实施时的综合成本主要包括了生产成本、运输成本和施工成

本，未筛分碎石垫层、4%水泥稳定碎石底基层和5%水泥稳

定碎石基层为对照，固化土的生产成本、运输成本和施工成

本均有明显不同。以1m3混合料计，固化土压实密度取

1.8t/m3，水稳层压实密度取2.2t/m3，未筛分碎石层压实密度

取2.0t/m3，分析如下。

表10原材料成本

水泥石灰天然集料未筛分碎石固化剂

（元/t）（元/t）（元/t）（元/t）（元/kg）

65060011090120

17

表11不同结构层主要材料组成

结构层材料类型集料水泥固化剂

5%水泥稳定

100%5%/

碎石

基层

0.03%固化

固化土/8%

剂

4%水泥稳定

100%4%/

碎石

底基层

0.03%固化

固化土/6%

剂

未筛分碎石100%//

垫层0.02%固化

固化土/4%

剂

表12成产成本对比

生产

原材料其他成生产成

成本

结构层材料类型成本（元本（元本

（元

/m3）/m3）节约

/m3）

5%水泥稳定

284.0211.66295.68

碎石

基层44.24%

固化土（8%水

158.406.48164.88

泥+0.03%固化

18

生产

原材料其他成生产成

成本

结构层材料类型成本（元本（元本

（元

/m3）/m3）节约

/m3）

剂）

4%水泥稳定

271.1311.66282.79

碎石

底基层固化土（6%水49.97%

泥+0.03%固化135.06.48141.48

剂）

未筛分碎石180.00-180.00

固化土（5%水

垫层34.5%

泥+0.025%固112.505.40117.9

化剂）

注：其他成本指加工、损耗、水、外加剂等成本。

表13施工及运输成本参考

固化土

施工成

运输成综合成

本综合成本

结构层材料类型本（元本相对

（元（元/m3）

/m3）降低幅

/m3）

度

基层5%水泥稳定碎14.0022.00331.6842.86%

19

固化土

施工成

运输成综合成

本综合成本

结构层材料类型本（元本相对

（元（元/m3）

/m3）降低幅

/m3）

度

（20cm）石

固化土（8%水

泥+0.03%固化17.806.84189.52

剂）

4%水泥稳定碎

14.0022.0318.79

石

底基层

固化土（6%水51.73%

（20cm）

泥+0.03%固化17.806.48153.88

剂）

未筛分碎石5.0020.00205.00

垫层固化土（5%水

30.73%

（20cm）泥+0.025%固17.806.30142.00

化剂）

注：施工成本：含摊铺、拌合、养生、设备租赁、人工等成本。

运输成本：运费按1元/t/km考虑，水泥稳定碎石、未筛

分碎石、水泥、固化剂等材料运距按10km考虑，土料考虑

就地利用，运距按3km计。当固化土技术用于路基时，考虑

20

到成本，仅限于不良土质改良，以平益高速11标高液限土

改良为例，原设计改良方式为7%石灰改良，采用固化土技

术成本对比如下表所示。

表14路基不良土质改良成本对比

固化土技术

高液限土材料成本

水泥石灰固化剂成本降低幅

改良方式（元/m3）

度

原设计/7%/75.6

固化土技10.71%

3%/0.015%67.5

术

计算结果表明，固化土技术可以有效降低工程成本。用

作不良土改良时，综合成本可降低10%～15%，用作垫层及

以上结构层时，综合成本可降低30%～50%，经济效益巨大。

使用固化土应用技术可以减少大量的砂石料的开采，对

渣土的就地利用也可省去材料的运输。以1m3为标准，水泥

碳排放取1000kg/t，石灰碳排放取1080kg/t，砂石料开采碳

排放（50%产出）取1.3kg/t，固化剂碳排放取200kg/t计算，

材料运输取每100公里16.48kg/t，运距取100km。固化土

技术用于路面结构层时，1m3可减少碳排放14.3～24.02kg/t，

如表15所示。

21

表15固化土碳排放分析（1m3混合料）

结砂石料开

材料类固化材料运输减碳量

构采总排放

型（kg/m3）（kg/m3）（kg/m3）

层（kg/m3）（kg/m3）

5%水

泥稳定99.005.1536.26140.41

碎石

基

8%水14.3

层

泥

126.11//126.11

+0.03%

固化剂

4%水

泥稳定84.615.1536.26126.02

底碎石

基6%水24.02

层泥

102.00//102.00

+0.03%

固化剂

五、国内外现行相关法律、法规和标准情况

行业推荐标准《公路路基设计规范》（JTG/D30-2015）

和《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610-2019）中都指出

特殊土不得直接作为路基填料，需要采用时，必须采取技术

22

措施进行处理；基于黄土、软土和冻土等特殊土质的公路或

路基设计施工需求，亦发布了相应的行业推荐标准和规范。

针对特殊土固化处置方式，一般都是无机材料作为固化剂进

行处理，但随着生态环保要求的不断提高，特殊土固化剂除

了传统的无机类固化剂，有机类固化剂和无机/有机复合类固

化剂亦得到了推广应用，而行业内并未形成可供固化类路基

设计和施工应用的综合性技术要求和标准规范。建设部1998

年发布、2008年废止的行业标准《固化类路面基层和底基层

技术规程》（CJJ/T80-98）和住房和城乡建设部2018年发布

的行业标准《软土固化剂》（CJ/T526-2018），虽然对固化

剂及其相关的路面基层底基层技术要求进行了规范，但是仅

适用于采用水泥及非水泥无机类固化剂对软土及其他细粒

类土进行固化处置的路面基层和底基层设计施工。从全国范

围内来看，截止目前，贵州省于2015年颁布了相关地方标

准《贵州省红粘土和高液限土路基设计与施工技术规范》

（DB52/T1041-2015），该地方标准仅对可满足路基承载力

和变形要求的红粘土和高液限土路基设计与施工给出了一

般性规定和要求，并未涉及高液限土路基固化改良设计与施

工技术要求。湖南省交通运输厅分别于2015年和2021年立

项了地方标准制修订项目《生物酶道路修筑技术标准》、《公

路高液限土路基设计与施工细则》和《红层软岩路基设计与

施工技术规程》，这几个地方标准只针对某一类固化剂或某

23

一类特殊土质进行相关技术标准的规范。

表16国内相关标准发布情况

标准等

标准名称发布单位发布时间

级

1998年发

《固化类路面基层和底基层技

建设部布，2008

术规程》（CJJ/T80-98）

年废止

《公路路基设计规范》（JTG/D

交通运输部2015年

30-2015）

《公路路基施工技术规范》

交通运输部2019年

（JTG/T3610-2019）

《黄土地区公路路基设计与施

行业标工技术规范》（JTG/D交通运输部2017年

准31-05-2017）

《公路软土地基路堤设计与施

工技术细则》（JTG/D交通运输部2013年

31-02-2013）

《土壤固化外加剂》（CJ/T住房和城乡建

2016年

486-2015）设部

住房和城乡建

《软土固化剂》（CJ/T526-2018）2018年

设部

《土壤固化剂应用技术标准》住房和城乡建2018年

24

（CJJ/T286-2018）设部

《多年冻土地区公路一般路基

设计与施工技术规程》（T/CECS交通运输部2021年

G:D21-02-2021）

《城镇道路土壤固化剂稳定混

湖北省质量技

合料基层技术规程》（DB42/T2014

术监督局

1014-2014）

《贵州省红粘土和高液限土路

贵州省质量技

基设计与施工技术规范》2015年

术监督局

地方标（DB52T1041-2015）

准湖南省交通运2015年

《生物酶道路修筑技术标准》

输厅（立项）

《公路高液限土路基设计与施湖南省交通运2021年

工细则》输厅（立项）

《红层软岩路基设计与施工技湖南省交通运2021年

术规程》输厅（立项）

《道路固化土应用技术规程》中国工程建设

2021年

团体标（T/CECS737-2020）标准化协

准《固化剂混合料设计与施工技中国交通运输

2021年

术指南》（T/CCTAS18-2021）协会

六、重大意见分歧及处理结果

在本标准起草和编制过程中，征求了相关单位意见，同

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