我国北方地区因受气候影响,导致很多公路建设项目在秋末或冬初等温度较低的条件下仍然需要进行基层施工。然而水泥稳定碎石材料是温度敏感性材料,在低温条件下水泥水化过程缓慢,严重的影响其早期强度、模量等性能,为了达到工程要求往往延长养生龄期,保证强度要求。为了实现在秋末或冬初等温度较低的条件下基层施工缩短工期、保证工程质量的目的,本文以实际工程项目为依托,在分析低温条件下水泥稳定碎石基层温度变化规律的基础上,研究了温度、早强剂、水泥剂量对水泥稳定碎石材料性能的影响,进而提出了基于早强水泥稳定碎石材料的基层施工方案。具体研究内容如下:(1)室内试验养生温度确定方法研究温度是影响水泥稳定碎石强度增长的重要因素。在实际工程中,水泥稳定碎石基层温度随大气温度、天气情况、实测时间、水泥稳定碎石配合比、养护条件等因素发生变化。为了能够充分模拟室外温度变化,通过对比路面基层实测温度变化规律和室内不同养生温度下的试件内部温度变化规律,来确定室内试验养生温度。(2)低温环境下水泥稳定碎石基层力学性能变化规律研究通过室内模拟低温环境下水泥稳定碎石强度试验,分析了不同因素对水泥稳定碎石材料的无侧限抗压强度、单轴压缩模量、劈裂强度的影响,以及对水泥稳定碎石材料在冻融循环过程中强度的变化的影响,提出了提高基层低温环境下早期强度的重要措施。(3)掺早强剂的水泥稳定碎石基层材料配合比设计研究通过分析外加剂早强原理、外加剂掺量等因素对骨架密实级配水泥稳定碎石的性能的影响。综合经验、理论计算以及疲劳试验,推荐出适合于低温环境下满足要求的骨架密实级配范围、水泥用量、早强剂用量,进而提出了低温下高强度特性以及良好的耐久性的水泥稳定碎石基层材料组成设计方法。(4)基于不同摊铺施工方案的车辆轴载以及养生龄期的控制研究采用kenpave力学分析软件对水泥稳定碎石结构层进行损伤分析,提出施工期底基层不发生极限破坏时所需要的养生时间和允许的荷载范围,进而提出通过增长养生龄期、采用连续摊铺方案来减小施工荷载对底基层破坏的措施。