1、课题来源与背景：项目为多项省部级科技项目成果的集成，具体包括（1）西部交通建设科技计划，气泡混合轻质土的应用技术研究，2005C102028；（2）广东省"十五"社会发展攻关项目，气泡混合轻质土的关键技术开发及在高等级公路上的应用，2003B31301；（3）广东省交通厅2010年度科技计划，高速公路新型直立式路堤成套技术研究，2010-02-005；（4）粤港关键领域重点突破项目，高性能水泥基泡沫轻质材料技术集成及产业化，2012A090200004；（5）广州市专利技术产业化示范项目，现浇泡沫轻质土技术集成及产业化，201218；（5）产业关键共性技术研究，现浇泡沫轻质土材料关键共性技术研究，20150800028。
    2、技术原理与性能指标：
（1）技术原理。软路基沉降变形的本质可用有效应力原理来说明：在附加应力的作用下，超孔隙水压力不断消散、有效应力不断增长；与此同时，随超孔压的消散，软土中的自由水不断排出，由此，其体积压缩，表现为沉降的发生。在这个过程当中，对工程起决定作用的主要是三个方面：1）附加应力；2）固结度；3）工后沉降。通常软基处理是采取提高St来提高竣工时的固结度U2，以此控制工后沉降。如排水预压法，即是采取设置竖向排水体如袋装砂井或塑料排水板，通过堆载预压或真空预压的方式来加快软土层的固结速率，使竣工时的固结度达到足够大，确保工后沉降满足要求。但该工法的主要特点是具有较好的经济性，缺陷是需要足够的预压时间。而泡沫轻质土工法是降低软土层的附加应力σ以降低总沉降S∞，以此控制工后沉降。其原理在于降低附加应力；当用于旧路改造项目时，如填筑厚度适当向原地面以下延伸，可使软土层的附加应力小于有效应力，软土层处于超固结状态，从而确保工后沉降为0。

   2）性能指标。根据道路地基要求，结合泡沫轻质土技术特点，提出技术指标如下：1.路基常用重度：5kN/m3~10kN/m3；2.路基抗压强度：0.4MPa ~2.0MPa；3.路基弹性模量：100MPa ~800MPa；4.直立式路堤最大高度：18m以上；5.单套装备现浇生产能力：不小于100m3/h；6.路基强度不受地下水环境影响；7.满足道路耐久性要求；
    3、技术创造性和先进性创新点：
  （1）创造性。本成果突破了轻质土力学模型与高性能配合比设计、轻质路基性能预测与稳定性评价、路基结构设计与浇筑工艺，以及发泡剂增强和轻质土现浇快速制备等系列技术，创立了现浇轻质路基构筑的成套技术体系，主要技术创新如下：1）奠定了轻质路基设计理论基础建立了泡沫轻质土力学分析模型，阐明了泡沫轻质土的物理力学性能；揭示了泡沫轻质土路基在动、静荷载作用下的应力、变形和疲劳破坏规律；发展了高性能泡沫轻质土配合比设计制备理论与性能预测方法。2）建立轻质直立式路基工程设计施工方法。建立了泡沫轻质土直立式路基工程结构和耐久性设计方法；建立了轻质直立式路基稳定性评价体系及抗滑、抗倾覆、抗浮、换填厚度、自稳高度等计算方法；建立了现浇轻质直立式路基快速构筑成套施工工法。3）突破了气泡稳定、细密和促凝增强三项关键技术，发明了一种无机高效增强型发泡剂采用酯类非离子活化技术有效阻止气泡兼并，发泡倍率首次突破2000倍；采取改性硅树脂聚醚致液膜分子排列紧密，提高气泡液膜抗压能力，路基单次浇注厚度可达1m，施工效率提高40%；通过微粒吸附助悬技术增强胶凝材料分散性，使轻质土比强度提高50~80%。4）突破了高效成泡和均匀混合多项技术瓶颈，研制成功单套产能可达120m?/h的智能化现浇生产装备系统自主研发出无背压发泡技术、高速自紊流混合技术和在线伺服计量系统，解决了发泡、混合、泵送效率低和混合料均匀性、稳定性差的行业技术难题，泡沫浆料均匀性提高近40%，单套生产效率提高50%，物料计量误差由±2%减小到±1%，已实现规模化量产与长期可靠应用。
  （2）先进性。1）成果系统。形成了由轻质直立式路基工程理论、设计方法、关键材料和装备、施工工法、标准规范等组成的体系成果。2）轻质直立。路堤容重仅为普通土路堤的1/4~1/3，可显著减少地基附加应力，控制路堤工后沉降；直立式路堤可减少道路占地1/3以上。3）施工快速。轻质土单次浇注厚度可达1.5m，浇注间隔时间可缩短至4~6h，单套装备产能可达120m?/h，且受天气和施工环境影响小。
    4、技术成熟度、适用范围及安全性：我国于2002年引进并发展了泡沫轻质土（FCB）技术，并于2008年制定了相关规程，该规程的发布实施对FCB技术在我国的推广应用起到了重要作用，目前已在北京、广东、河北等地的公路建设中得以成功运用。本项目研究成果可广泛应用于软土路基处治、道路改扩建路基处理等工程领域。
    5、应用情况及存在问题： 1）应用情况。相关技术成果已在我国交通领域近300余项工程中成功应用，其中包括广州亚运大道、京珠高速、港珠澳大桥人工岛、沪宁高速铁路、柳南高速公路等重大交通基础设施建设项目，本成果还推广应用到北京鸟巢、南水北调、上海世博、德州高铁站等国家重大工程。2）存在问题。进一步结合工程实际应用，开展轻质土地基理论的实证研究。补充轻质土物理力学基础性试验研究，完善轻质土地基基础工程设计方法，力争将轻质土理论研究与应用技术成果整理编著成《泡沫轻质土力学与地基基础》教材或著作。
     6、历年获奖情况：（1）2007年，广东省科技进步三等奖；（2）2008年，华夏建设科学技术三等奖；（3）2010年，中国有色金属工业科技进步一等奖；（4）2012年，中国侨界贡献奖-创新成果奖；（5）2012年，第七届国际发明展览会"发明金奖"； （6）2012年，"第八届国际发明展览会发明金奖"；（7）2016年 ，中国产学研合作创新优秀成果奖。