膨胀土具有胀缩往复性大、超固结性显著、易产生裂隙等特性,对路基服役性能产生不良影响,严重影响公路的通行能力和行车安全。济宁市环湖大道东线拓宽工程方案为利用太白湖东大堤按堤外加宽方式进行设计,其中原湖堤路基中分布较厚膨胀性土层,若不采用合理加固方式,在长期车辆荷载作用下,原湖堤路基与拓宽路基之间产生不均匀沉降的速率将明显加快,从而增大道路功能性破坏的可能性。湖堤路基加固拓宽后,其加固和填筑质量关乎行车安全,需要对其进行质量检测。本文在中交路桥建设有限公司重点攻关课题“水泥浆喷桩加固处治弱膨胀土机理及复合地基无损检测技术研究”资助下,依托济宁市环湖大道东线工程,基于室内试验、理论分析、数值模拟等手段,结合现场检测,开展了膨胀土筑堤道路拓宽加固处治及无损检测技术研究。主要研究内容如下:（1）通过室内试验,分别对原状土进行宏观和微观分析。开展多种力学性能试验,分析原状土的膨胀指标和物理力学性质,确定其自由膨胀率等关键力学指标;采用SEM扫描电镜和XRD衍射仪,研究环湖原状膨胀土的矿物组成及微观结构,从微观角度定性、定量分析土的性质,揭示了土体表现为弱膨胀性的内在原因。（2）基于室内水泥土强度试验,结合水泥浆喷桩加固环湖地区膨胀土路基的机理,并分析微观图像,得到最优水泥掺量,优化施工工艺流程;基于褥垫层作用机理和土工格栅作用机理,对拓宽、加固方式的可行性进行研究;以现场土层分布的实际情况与相关规范为基础,选择合理的桩体参数对水泥浆喷桩复合地基进行初步设计计算,验证方案可行性。（3）基于PLAXIS 2D软件建立的湖堤路基加固拓宽工程数值仿真模型,分析不同桩体、垫层、土工格栅变量作用下路基横纵向位移响应,揭示控制变量对路基变形的影响规律,验证水泥浆喷桩加固环湖地区膨胀土层的有效性,给出最优施工参数。（4）通过现场静载试验分别确定浆喷桩与复合地基承载力,利用瑞雷波法快速无损检测技术对水泥桩完整性、路基整体加固拓宽质量进行评价,给出了水泥浆喷桩承载力与瑞雷波速、不同层桩间土的压缩模量与瑞雷波速间的经验公式。本文研究结果可为相似地质条件下膨胀土路基加固拓宽工程的设计与施工提供一定参考与建议。