本文依托《工业副产品木质素改良季冻土路基关键技术研究》项目和松原至通榆高速公路实际工程,以工业副产品木质素为改良剂,松原至通榆段路基粉土为研究对象,开展了木质素改良粉土的物理力学指标、路用性能等宏观方面的研究。取得如下成果:1、松通高速公路路堤土的室内颗粒分析与矿物成分分析结果表明:该土颗粒粒径小,粉黏粒含量高,粉粒最高,为吉林省松原区段代表性粉土,具有压实性能好、CBR高、保水性弱和冻融稳定性差等特点。木质素特选自河南省漯河市华东木质素有限公司,含量可达45%～55%,少量的水分,呈黄褐色,粉末状固体,PH值为10.35,呈碱性。经化学成分分析和资料报告,确定该木质素属于木质素磺酸盐中的木质素磺酸钠。2、木质素掺入到土体当中,使得土体的一些物理力学指标发现显著变化,主要体现在:液限和塑性指数、比重、最大干密度的减小,最佳含水率、黏粒含量增加。从冻胀试验来看,随着冻融循环次数的增加,木质素改良土的高度和体积冻胀率都减小,最后趋于稳定,且第1次冻融循环后的变化最大。随着木质素掺量的增加,高度和体积冻胀率都显著降低,且掺量越大,土体受冻融循环作用的影响越小,说明木质素的加入可有效抑制路基土的冻胀。3、试验室三轴压缩试验表明,木质素改良土试件破坏形式主要表现为应变硬化,在出现剪切峰值时趋于平稳。随着木质素掺量的增加,木质素改良土的粘聚力和抗剪强度减小,内摩擦角变化不明显。随着冻融循环次数的增加,木质素改良土的粘聚力减小,内摩擦角变化不明显。养护龄期对木质素改良土静参数的影响不明显。4、CBR试验结果表明,随着木质素掺量的增加,木质素改良土的CBR呈现降低的趋势。随着冻融循环次数的增加,木质素改良土CBR减小,4～7次趋于稳定,第1次冻融循环降低幅度最大。木质素掺量越高,木质素改良土的CBR受冻融循环作用的影响越小,且都能满足《公路路基设计规范》最小值要求。从回弹模量来看,随着木质素掺量的增加,木质素改良土的回弹模量减小。随着循环偏应力的增加,木质素改良土的回弹模量减小,敏感性有所上升。随着围压的增加,木质素改良土的回弹模量增加,敏感性上升。随着冻融循环次数的增加,木质素改良土的回弹模量减小,4～7次趋于稳定,第1次降低的幅度最大。冻融循环稳定之后,3%和6%木质素的回弹模量值高于素土,综合给出木质素的掺量不超过3%。5、试验路的修筑,采用1%和3%的同种木质素与素土进行对比。结果表明,木质素加入土体中,可以起到有效抑尘、阻水的效果,能提高现场施工环境和路基土抵抗水分侵蚀的能力。现场压实度和弯沉值都能满足施工规范的相关要求,能作为新的路基填料,对实际工程具有积极的作用。