长期以来,受铺筑厚度的制约,水泥稳定碎石基层实际中多采用分层施工,层间的连续状态为非连续状态,不满足于设计过程的层间连续,非连续状态的层间方式降低了完整基层的承载能力,造成基层受力不利。本文以试验研究不同层间状态的路用性能和有限元建模分析不同层间状态的力学性能为核心,探究大厚度水泥稳定碎石的基层的路用性能及施工工艺。本文主要研究内容:(1)水泥稳定碎石基层国内现状调查与分析。(2)原材料试验及水泥稳定碎石混合料配合比设计。(3)大厚度基层材料路用性能实验研究。包括不同层间状态的基层材料劈裂强度、弹性模量、抗折强度、抗压强度等。(4)基层不同施工方式(分层、全厚施工)路面力学特性分析。建立三维有限元模型,分析整层施工的水泥稳定碎石基层与分层施工基层结构之间力学性能。(5)大厚度基层施工技术研究。本文主要结论:(1)室内试验共模拟3种不同层间结合状态中,完全连续状态层间结合状态良好。(2)不同层间状态,试件抗压强度差异明显,龄期为7d时,完全连续试件强度比半连续状态高15.7%,比光滑状态高18.2%。不同龄期的试件,强度规律相同。(3)不同层间状态的小梁试件抗折强度差异明显,完全连续状态试件的抗折强度比半连续状态高51.2%,比光滑状态高73.5%。(4)不同层间状态影响水泥稳定碎石材料的回弹模量。(5)不同层间状态,试件的劈裂强度没有明显差异。这应该和劈裂强度施加荷载的方式有关。(6)在标准轴载作用下,大厚度基层路面结构路面的力学性能明显优于采用分层施工的路面结构,路表弯沉减小14.3%,基层层底拉应力减小7.3%;在重载作用下,大厚度基层路面结构路表弯沉减小11.4%,基层层底拉应力减小13.0%。(7)在标准轴载作用下,整层施工时,基层厚度为30cm与分层施工36cm在层底拉应力指标是相同的,即整层施工可减小基层的设计厚度。