双层水泥稳定碎石基层加双层沥青路面层是我国公路普遍采用的结构形式,虽具有整体性能良好及造价低廉等优点,但其半刚性反射裂痕导致的路面寿命下降问题一直未得到妥善解决。作为一种全新的路面基层结构,水稳填充大粒径碎石基层克服了传统路面基层寿命短的缺点,大大提高了公路的使用寿命并逐渐得到广泛的应用。在该基层的施工过程中,大粒径碎石及水泥稳定碎石的拌和质量会严重影响基层的强度,因此保证施工过程中物料的拌和质量是提高基层强度及公路寿命的关键。本文以大粒径水泥稳定碎石拌和装置为研究对象,对其在施工过程中涉及的关键技术进行研究,包括拌和刀具的设计以及确定最适宜的拌和转速,从而提高物料的拌和质量。首先通过对拌和装置的工况进行分析,确定了刀具设计的技术要求,并以此为依据对刀具的结构、材料及热处理方式进行设计。其次对刀具在作业时的受力进行了计算,并利用有限元分析软件Ansys Workbench对设计的刀具进行静力学分析以保证其强度及刚度符合要求。为了确定最适宜的拌和转速,本文采用EDEM仿真软件对物料的拌和过程进行了模拟仿真,主要包括:通过对比分析选择合适的颗粒模型,选择硬球模型为颗粒的简单模型,选择Hertz-Mindlin with JKR模型为颗粒的接触摸型,运用仿真与试验结合的方法,以安息角为评定指标对水泥稳定碎石湿颗粒的动静摩擦系数和表面能等接触参数进行了标定;确定了大粒径碎石及水泥稳定碎石的级配及混合时的质量比,并运用EDEM软件对转子转速为65r/min,90r/min,120r/min及150r/min时物料的拌和过程进行仿真,分析了各转速下混合料中不同质量颗粒的分布情况、运动轨迹及速度,提出以离散系数为评价指标对各转速下混合料的均匀度进行分析,通过对混合料中的不同粒径颗粒的离散系数计算后得出,采用120r/min的转速拌和后的混合料颗粒离散系数最小,均匀度最好;以现场试验的方式对仿真结果进行验证,发现以120r/min的转速对物料进行拌和后的混合料均匀度良好,符合施工要求,并最终选择120r/min为最适宜的拌和转速。