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二灰碎石作为一种半刚性基层材料，以其优良的路用性能在公路建设中得到较为广泛的应用。但在实际工程建设中，由于设计方法和材料选择不当，以及规范中的评价指标单一等缺点，出现二灰碎石基层铺筑后早期强度低、随含水量和温度变化开裂等问题，使得这种材料没有发挥出应有的优势。本文以“苏北某一级公路工程事故分析”课题为背景，对该公路路基回填土、底基层灰土、基层二灰碎石混合料的强度、水稳性、化学成分等进行有关的室内试验。根据试验结果，结合当前国内外二灰碎石混合料基层的研究成果，对不同配比的二灰碎石混合料进行研究，得出最佳配比方案；并在此基础上，采用水洗磷石膏进行二灰碎石混合料的改性研究。取得了如下研究成果和认识：
1．苏北某一级公路修筑过程中误掺入磷石膏，导致二灰碎石基层强度下降，甚至浸水湿润后强度完全丧失，从而引起路面起包、开裂，造成工程事故；
2．底基层灰土在长期浸水的情况下，含水量有一定增大，同时强度也有所下降，但仍满足设计要求，这反映灰土的水稳性较好；
3．碎石的级配、石灰粉煤灰的质量比，对二灰碎石混合料的强度都有很大的影响；综合分析各种配比方案，本文选用石灰粉煤灰质量比为1/2，碎石级配为规范推荐值，二灰、碎石质量比18：82为二灰碎石混合料的最佳配比方案；
4．二灰碎石混合料的强度和水稳性随养护时间的增加有大幅度提高，且养护条件对其强度的增长速度有较大影响；二灰碎石基层施工应选择在温度适宜的季节并避开雨季，养护期间应该封闭交通；
5．以水洗磷石膏代替二灰碎石混合料中的部分粉煤灰，进行二灰碎石改性研究，试验表明磷石膏可以有效提高二灰碎石混合料的早期强度和水稳性；而过量磷石膏的掺入，会导致二灰碎石混合料强度和水稳性的下降，甚至强度完全丧失。通过改性配比试验，给出磷石膏最佳掺入量为5％，并对改性机理做了深入分析。