EFS为一种新型土体稳定材料，是性能很强的氧化剂、溶解能力很强的溶剂和天然分散剂，也是能使土壤稳定、固定的高分子复合材料。Butt等 ^[1]对比掺入不同含量头发纤维的黏土力学性能和表观现状，发现头发纤维对黏土强度的提高和土体裂缝的减少均有一定影响;杨爱武等 ^[2]以河北张家口地区铁尾矿作为研究对象，通过击实试验、无侧限抗压强度试验、水稳定性试验，研究水泥和土凝岩2种土壤固化剂对该类铁尾矿性能的影响。国内外对道路固化已有一定研究 ^[3,4,5,6,7]，但针对纯土固化基层试验及道路应用的研究较少，缺乏实验室试验研究，因此，开展纯土固化基层击实试验及3,7d无侧限抗压强度试验、水稳定性试验、4h凝结时间影响系数试验，并开展施工应用研究。对道路基层进行钻芯取样，开展7,28d无侧限抗压强度现场试验，将试验结果与实验室研究结果进行对比分析，更全面地了解纯土固化配合比的应用效果。

　　 中国(绵阳)科技城游仙军民融合产业园道路工程位于游仙区东林乡辖区内，其中保通路位于绵广高速公路与7号路之间区域，与绵广高速公路及7号路基本平行，道路全长198m，为临时便道，平面线形为曲线，单面坡。

　　 车行道路面宽6.5m，双向单车道，路面排水设施与原设计保持一致，设计标准参照城市支路标准。路面断面结构由垫层、基层和面层3部分组成，其中垫层为35cm厚级配碎石，基层采用20cm厚EFS固化土，面层采用10cm厚沥青混凝土。

　　 中国(绵阳)科技城游仙军民融合产业园地理位置特殊，与外界交通不便，建筑砂石运输困难。因此，为保护生态环境，提高民生质量，充分利用现场土体进行道路建设，同时改善道路基层路用性能。

　　 试验所用基土均取自产业园内。对土体开展含水率，颗粒筛分，液、塑限测定，有机质含量测定试验，试验方法参照SL 237—1999《土工试验规程》和JTG E40—2007《公路土工试验规程》等。土体天然含水率为22.13%，基土颗粒筛分试验结果如表1所示，液、塑限测定结果如表2所示，有机质含量如表3所示，由表3可知有机质含量满足CJJ/T 286—2018《土壤固化剂应用技术标准》的要求。

　　 前期试验发现，以土石混合料(碎石∶土=6∶4)为基料，8.5%水泥+0.020%EFS土体稳定剂的配合比方案满足上、下基层强度规范值要求，4.5%水泥+0.020%EFS土体稳定剂的配合比方案满足下基层强度规范值要求，但与上基层强度规范值相差较小。若以纯土为基料，设计8%水泥+0.020%EFS土体稳定剂的纯土固化基层配合比方案，此配合比下道路性能是否满足规范要求需通过试验验证。为保证填筑压实质量，开展击实试验，试验方法参考JTG E51—2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》，击实试验共开展5次，根据含水率-干密度曲线得到最大干密度与最优含水率，试验结果如表4所示。

　　 根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》的要求制备试件。在标准养护条件下，分别养护3,7d后进行无侧限抗压强度试验。试验结果如表5,6所示。

　　 由表5,6可知:(1)7d无侧限抗压强度满足《土壤固化剂应用技术标准》中下基层强度要求;(2)EFS固化土强度随着龄期的增长不断发展;(3)实验室试件养护3d时95%保证率的强度代表值达2.1MPa，达到7d强度的91.3%，说明试件强度在早期发展较快;(4)试件养护3d时95%保证率的强度代表值较文献[8]中素土+12%水泥试件强度高17.9%，说明8%水泥+0.020%EFS土体稳定剂试件3d强度大于仅加12%水泥的试件。试验结果表明，适量掺入EFS土体稳定剂可提高试件承载力，在提高试件强度的同时减少水泥掺量。这主要因为EFS土体稳定剂在与无机结合料混合后，改变了土壤分子的排列组合，在分子间形成水不能通过的网膜，再利用土壤自身的黏性达到稳定土壤、加速土壤自然石化、提高土壤承载力和防止水渗透的目的。

　　 传统筑路方法以石灰、砂、石等无机原料为主，以物理方法(机械压实等)形成层压堆积式结构，但忽视了路基材料亲水性问题 ^[9,10,11,12]，投入使用后，在水(地表水、地下水)的影响下，当道路荷载变化引起路基扭曲时，路基结构会出现不均匀磨耗，导致路基表面出现起伏、坑洞、凹槽，并加速老化 ^[13,14]。土体在自然环境中受地表水和地下水的影响，混合料中亲水性较强的土粒与水相互作用，吸水后体积膨胀，强度降低，发生浸水软化现象 ^[5,6,7,8]，影响工程安全和正常使用。因此，开展纯土固化配合比水稳定性试验，试验结果如表7所示。

　　 由表7可知，纯土固化基层配合比水稳系数为92%，大于《土壤固化剂应用技术标准》中水稳系数80%的要求。这主要因为土体中成分在掺入EFS土体稳定剂后，由亲水性转变成憎水性，形成更密实的板块，降低水浸作用(水蚀、冻融、缩胀、翻浆等)引起的道路损坏及老化，从而增加道路使用年限。

　　 以稳定土混合料停放4h后成型试件与立即成型试件的无侧限抗压强度之比评价凝结时间影响系数，如表7所示。由表7可知，纯土固化基层配合比4h凝结时间影响系数为91%，大于《土壤固化剂应用技术标准》中4h凝结时间影响系数90%的要求，说明施工拌合在4h内可达到施工要求，对基层路用性能的影响不大。

　　 结合7d无侧限抗压强度试验、水稳定性试验及4h凝结时间影响系数试验，EFS纯土(8%水泥+0.020%EFS土体稳定剂)配合比方案更适合应用于道路下基层。

　　 根据CJJ 1—2008《城镇道路工程施工与质量验收规范》的规定，基层7,28d无侧限抗压强度应通过现场取样的方式进行测定，检查数量为每2 000m²抽检1组(6块)。因此，分别在7,28d龄期时对纯土固化基层进行现场取芯，分别取样8个，共16个。通过现场取芯发现，基层平均厚度为15cm。

　　 现场取样后，在实验室中将试件泡水24h，然后进行7d无侧限抗压强度测试，测试结果如表8,9所示。

　　 由表8可知:(1)试件7d无侧限抗压强度95%保证率的强度代表值为1.1MPa，强度偏低，未达到规范要求;(2)试件平均吸水率为0.70%，水稳系数为85.7%，满足规范要求;(3)试件抗压强度标准差为0.079，变异系数为6.6%，小于规范要求值。由表9可知:(1)试件28d无侧限抗压强度95%保证率的强度代表值为1.6MPa，满足规范对下基层的强度要求;(2)试件抗压强度标准差为0.260，变异系数为12.8%，满足规范要求。

　　 相同配合比条件下，对实验室与现场试验测得的固化土基层7d无侧限抗压强度进行对比，可知:(1)在标准养护条件下，实验室纯土固化试件强度值、水稳系数达到下基层规范值要求;(2)现场施工影响因素较多，现场取样试件强度低于实验室试件强度，合理制定施工流程，规范化施工具有一定重要性;(3)由现场取样试件强度可知，28d无侧限抗压强度高于7d无侧限抗压强度，说明随着时间的延长，抗压强度增大。

　　 对8%水泥+0.020%EFS纯土固化配合比设计的试件开展无侧限抗压强度试验、水稳定性试验、4 h凝结时间影响系数试验，分析其力学性能，同时与现场取样试件试验结果进行对比分析，得出以下结论。

　　 1)适量掺入EFS土体稳定剂的试件具有较高的承载力和水稳定性，凝结时间影响系数也满足规范要求。掺入EFS土体稳定剂后在提高试件强度的同时减少水泥掺量。

　　 2)随着时间的增加，外掺EFS土体稳定剂和水泥的试件强度增加，土体形成均匀、密实、强度较高且耐久的板块。应注重前期施工准备的完备性，提高施工环节的精细度，确保固化质量。

　　 3)对8%水泥+0.020%EFS纯土固化配合比试件水稳定性及强度测试结果进行分析，可知早期强度发展较快，后期强度逐渐增强，适用于道路路面下基层。若改变水泥及EFS土体稳定剂掺量，纯土配合比是否适用于上基层仍有研究空间。