伴随着我国经济的迅猛发展及国民生活状况的不断改善，机动车的保有量也随之逐年递增，客货运输的载重量也不断提高，使我国的道路运输呈现出了高吨位、交通流量大的特点，特别是严寒地区在雨雪水的不断入侵和不同吨位的大量交通荷载的反复作用下，道路易产生冲刷、唧泥、冻胀翻浆等病害，降低路面强度，进而导致面层破坏、雨水下渗等情况，降低路面的使用寿命，亟待提出合理的解决手段。在道路结构层中，基层是主要的承载层，基层的强度和稳定性对路面的完整性和使用寿命起着至关重要的作用。在严寒地区应用较多的基层材料有二灰稳定碎石、水泥稳定碎石以及三灰稳定碎石。三灰稳定碎石既弥补了二灰稳定碎石早期强度较低、不利于尽快通车和缩短施工工期要求的缺陷，又弥补了水泥碎石原材料成本高的缺点。且材料来源广泛，变废为宝，减少了对环境的污染。 我省目前大量使用的三灰稳定碎石配合比为石灰：粉煤灰：水泥：粗集料=9.5:19:1.5:70，已不满足《公路路面基层施工技术细则》（JTG/TF20-2015）中规定石灰粉煤灰：被稳定粗集料=20:80~15:85的要求，亟待更新配合比以满足严寒地区的设计需求。 为满足黑龙江省及其它严寒地区市政道路设计需求，响应国家环保战略，降低严寒地区道路冻胀、翻浆等病害的发生，课题组开展了严寒地区市政道路三灰碎石基层配合比及路用性能的课题研究。本课题基于原材料性能，通过试验分析筛选出适合严寒地区基层原材料；通过二灰碎石无侧限抗压强度试验确定粗集料、石灰及粉煤灰的最佳掺配比例为：石灰:粉煤灰:石料=6:14:80，通过三灰碎石无侧限抗压强度试验确定水泥的最佳用量；确定的三灰碎石配合比为石灰：粉煤灰：水泥：粗集料=6:12:2:80。原配比和优化后的三灰碎石基层配合比通过室内实验和路用性能实验分析后，具有以下特征： 1）无论在龄期7d、28d还是90d情况下，优化配比试件的无侧限抗压强度值始终大于常用配比试件的无侧限抗压强度值； 2）在经过多次冻融循环作用后优化配比试件的无侧限抗压强度均大于原有配合比试件强度； 3）优化配比试件的软化系数始终大于常用配比试件的软化系数，优化配比试件拥有更强的水稳定性能； 4）优化配比试件的抗压回弹模量强于常用配比试件，原配比试件的干缩应变及干缩系数均大于优化配比试件； 5）温缩系数随温度的变化情况均呈现出30~0℃区间内变化缓慢，0~-10℃区间内温缩系数急剧增加，-10~-30℃增加速率有所下降的趋势； 6）通过对试验路的现场观测，优化配比较原配比抗压强度有较大幅度提高，水稳定性冻融稳定性、抗压回弹模量、抗干缩温缩性能均有较大程度的提高；试验路段使用效果良好. 本课题主要创新点： 1.本次冻融试验是基于严寒地区气候特点，改变了《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51-2009中冻融稳定性试验的实验温度-18℃和20℃，统计了连续五年黑龙江省平均最低及最高气温，（为便于实验室控制温度，将试验温度定为-30℃和30℃）以用来模拟严寒地区冻融循环环境条件，为严寒地区市政道路冻融循环条件提供了新的思路，验证三灰碎石配合比基层的冻融稳定性。 2.确定了基于原材料性能的严寒地区路面基层最佳三灰碎石配合比。 3.确定了基于原材料性能的严寒地区路面基层最佳二灰碎石配合比。 效益分析： 优化配比的三灰碎石为骨架密实型结构可有效提高基层承载力，其水稳定性、抗冻融稳定性、抗温缩、收缩性能上有较大程度的提高，可降低道路病害，延长道路使用寿命；同时保障了重载交通运输能力，提高货运速率，有利于形成有效的物流区域网络，带动周边产业的快速发展，为基础设施建设提供强有力的支点。三灰碎石基层中添加的粉煤灰材料可以解决很大一部分煤电厂产生的工业废料，变废为宝，减少了对环境的污染。

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