本文以“粉煤灰在城市道路工程中应用研究”课题为背景，在结合国内外对二灰混合料基层性能研究的基础上，针对岳阳市城市道路工程应用粉煤灰的实际情况，对二灰碎石基层混合料进行了大量的研究。 从原材料性能及选用要求、碎石集料的级配、混合料组成比例、强度形成机理及外掺剂对强度的影响等方面对二灰碎石混合料基层的力学性能和道路使用性能进行了全面的研究，对单粒级集料和连续级配集料二灰碎石混合料的性能进行了对比，提出了嵌挤骨架密实结构的混合料组成结构的级配设计方法。 对二灰与碎石集料作用的研究中发现，随着集料级配和混合料中各自比例的变化，二灰碎石混合料的强度发生变化。集料级配颗粒越细，二灰比例下降，其强度及抗裂、抗水浸和抗冲刷能力随之下降。 对二灰碎石加外掺剂的研究中，二灰碎石早期强度得到提高，当加入水泥后早期强度明显提高，而且强度随龄期增长。借助X射线衍射和电子显微镜扫描，对水泥掺入二灰碎石中组成的混合料进行晶体结构分析发现，强度的变化是由于晶体结构的不同所致。 对二灰碎石混合料基层的施工质量控制和检测进行了探讨，指出应从多方面加以质量控制：无损检测是公路工程质量检测的有效手段，介绍了利用探地雷达进行无损检测的方法：并对二灰碎石、水泥粉煤灰碎石和水泥碎石基层材料的经济性进行了分析比较，以二灰碎石价格最低。 通过对交通量和土基强度等级分类，结合半刚性基层材料的性能参数，考虑面层厚度主要与交通量相关，基层、底基层厚度主要与土基强度相关，拟定面层厚度和基层厚度，按多层弹性层状理论计算底基层的厚度，提出了针对岳阳城市道路的沥青路面典型结构；并对二灰碎石基层沥青路面的合理厚度进行了分析。