（1）关键技术
工程建设回填施工中经常遇到排水沟台背、地下管廊周围等部位回填压实质量无法保障；电缆井及廊桥固定端等狭小空间回填压实困难。上述区域回填质量不稳定容易导致不均匀沉降，且长期处于液相环境中容易产生膨胀等形变，进而对工程质量造成不利影响。以往工程中常采用湿贫混凝土和泡沫混凝土的回填方案，上述方案存在造价较高、强度过高等问题，容易对后续的二次开挖和维护造成影响。
针对机场工程中遇到的难题，科研基地开展了原位土快速固化改性技术应用研究。原位土快速固化改性技术是通过在土壤中直接添加固化剂，实现土体的快速固化和增强。其基本原理是利用特定固化剂（如水泥、石灰、聚合物等）与土壤中的水分和颗粒相互作用，形成具有良好强度和稳定性的固体结构。这种技术不仅能够在短时间内完成土壤改性，还能有效避免传统方法带来的大量废料和二次污染问题。通过增加流动度，这种技术可以形成一种新型回填材料，即流态固化土。流态固化土主要以开挖土为原料，加入固化剂及水后，通过充分搅拌形成的大流态、自流平、免夯实的回填材料。流态固化土不仅能有效处理弃土问题，具有低造价、自流平和自密实等优点，还能够解决传统回填材料流动性差和强度过高的问题，从而实现开挖废弃土的原位、高效再利用。
通过室内试验与现场试验相结合，探究固化土的工作性影响因素、强度演变规律、微观形貌特征及耐久性能。
微观形貌分析
通过对样品放大观察，发现土体颗粒的表面形貌纹理不清晰，呈现不规则形态。而固化剂能均匀分散在土体颗粒周围，土体颗粒被固化剂包裹，形成稳定结构，同时固化剂能够吸收土体颗粒中的水分，降低土体颗粒之间的粘结力，减少土体颗粒的团聚现象。对样品进一步放大观察，发现固化剂部分进入土体颗粒内部，形成稳定密实结构，从而提高固化土的强度。
(a) G20 500
(b) G20 1000
(c) C20 500
(d) C20 1000
孔结构特征分析
固化土硬化后，其微观结构及其演变趋势对土体的固化作用及固化后强度的发展影响相对较小。以固态废弃物为主要成分的固化剂，虽然其主要胶凝材料与以硅酸盐水泥为主要成分的地基加固砂浆显著不同，但它们的微观结构及演变规律相类似，均是内部较致密，无气泡或大孔隙，颗粒与浆体界面结合紧密。而在强度方面时，它们在各龄期的强度差异较大。可见，以固体废弃物为主要胶凝材料的固化剂与土壤混合物的硬化浆体的微观结构并不是影响其强度性能的关键所在。
(a) 孔隙率
(b) 孔径分布
通过现场试验段进行施工工艺研究，通过添加外加剂促进固化反应，提高和改善硬化土体性能，尤其是提高了强度、水稳性、抗渗性等，提升机场回填工程质量，节省回填工程成本。
（2）比较优势
环保优势——无毒、无害、无污染、可再生、能复垦，减少碳排放，是一种环境友好型材料
生态优势——充分利用原地土，减少开山采石挖沙，节约资源和保护环境，可持续发展。
性能优势——流动性强、水稳性好，是一种长期稳定的新型岩土工程材料。
效益优势——就地取材，减少挖方弃土，施工效率高，维护成本低，经济效益、社会效益好。
（3）产品特性
匀质性——固化土拌合物和硬化体均具有良好的匀质性。
体积安定性——处于地下环境中固化土(如基槽回填、桩基等), 在没有失水的情况下，通常不会发生干缩。
抗渗性——渗透系数可比天然土壤降低2~3个数量级。通常为1x10-7~1x10-8cm/s。
长期稳定性——固化土可以在1~2年强度持续增长,硬化体长期保持稳定。
（4）科研成果
已获得发明专利1项，发表SCI论文1篇。
（5）研究基础
科研基地建立有完整的材料研究体系和试验研究体系，配置各类基础试验设备100台套，各类研究型仪器设备12台套。
（a）电位分析仪
（b）压力试验机
（6）应用案例
1）太原武宿国际机场三期改扩建工程机场工程飞行区工程
应用场景
（a）排水沟两侧肥槽回填
（b）电缆井回填
该技术在太原武宿国际机场三期改扩建工程机场工程飞行区工程中的实践，经过专家论证，可用于该项目飞行区工程道面区构筑物回填，可替代传统湿贫混凝土、水撼砂、山皮石等回填材料，技术经济优势明显，并可提高工程质量和效率。
