气泡混合轻质土作为一种新型路基填料,强度可自由调整,具有轻质、流动性好、固化后自立等特点,用在公路改扩建工程中,可大幅减荷,垂直浇筑,对解决新旧路基沉降差异,弥补了常规技术的不足,具有良好的技术和经济效果。为了推动气泡混合轻质土技术发展,本文结合江北海尔路改扩建工程,运用室内试验、数值模拟等方法,对气泡混合轻质土进行了一系列研究,主要研究内容及成果如下:(1)利用正交试验,研究胶凝材料用量、粉煤灰掺量和水胶比对气泡混合轻质土性能的影响,得出气泡混合轻质土湿容重影响效果为:胶凝材料用量>水胶比>粉煤灰掺量;气泡混合轻质土流动度影响效果为:水胶比>粉煤灰掺量>胶凝材料用量;气泡混合轻质土抗压强度影响效果为:胶凝材料用量>粉煤灰掺量>水胶比;气泡混合轻质土湿容重增加值影响效果为:胶凝材料用量>粉煤灰掺量>水胶比。(2)通过对原材料组分、湿容重和抗压强度进行数据回归分析,研究了气泡混合轻质土湿容重和抗压强度影响规律,借助回归模型,提出气泡混合轻质土原材料配合比的优化方法,并得到满足工程实际需要的配合比。(3)根据设计要求,采用ANSYS软件,模拟分析气泡混合轻质土的拓宽路基的应力、应变及沉降差异情况,得到了拓宽后路基变形(沉降)及应力变化情况;分析材料参数变化对路基差异沉降的影响,其中容重是影响差异沉降的主要因素,弹性模量对差异沉降影响幅度较小,而泊松比对差异沉降几乎没有影响;最后对比分析了气泡混合轻质土拓宽路基与普通填土拓宽路基在路基沉降上的差异,进一步评价了气泡混合轻质土的改善效果。