火山灰是火山喷发时随同熔岩一起喷发的大量熔岩碎屑和粉尘沉积在地表面或水中形成松散或轻度胶结的物质。全球火山灰资源十分丰富,尤其是我国东北及西部地区,火山灰材料分布比较集中,且储量巨大,而火山灰分布地区传统筑路材料比较缺乏,在一定程度上制约了当地公路建设和经济发展,因地制宜开展火山灰材料在道路工程的应用研究十分必要。本文在火山灰分布调查工作的基础上,选取了多种具有代表性的火山灰样品进行了物理、化学性质和颗粒组成分析,结合道路工程中筑路材料的指标要求,进行火山灰材料应用方式的可行性分析;以室内试验为主要手段,对火山灰填筑路基、用作路面基层混合料、提高水泥混凝土性能的相关内容进行分析,得出了相关技术指标和参数;在室内试验研究结果的基础上,修筑了火山灰路基、火山灰路面基层、水泥混凝土路面,并进行了跟踪观测、检测。针对火山灰材料的性质,结合季节性冰冻气候对路基、路面、基层的要求,通过大量的试验研究、系统的理论分析和依托工程使用效果评价,总结并提交了设计施工指南,为火山灰材料在季冻区道路工程中的成功推广应用提供可靠的技术支持。