水泥稳定碎石基层具有强度高、水稳定性好、扩散应力强、经济性好等优点得以在我国广泛应用,在施工过程中普遍采用普通搅拌设备生产混合料,为了保证基层强度要求,使用的水泥剂量较高,导致其在服役期间暴露出裂缝多、耐久性差等缺陷。振动搅拌技术作为一种提升建筑材料搅拌质量与性能的新兴技术,为全面掌握振动搅拌技术对水稳碎石性能的影响,本文就振动搅拌方式下水泥稳定碎石的物理力学性能进行系统研究,对水泥稳定碎石基层施工提出指导意见。采用振动搅拌与普通搅拌对C-B-3与C-B-1水泥稳定碎石配合比进行设计。结果表明:与普通搅拌相比,C-B-3水泥稳定碎石振动搅拌下最大干密度平均高出0.011g/cm3,最佳含水量平均降低6.7%,7d无侧限抗压强度平均高出1.06MPa,满足强度条件下水泥剂量降低14.3%;C-B-1水泥稳定碎石振动搅拌的最佳含水量平均降低2.8%,而最大干密度平均高出0.01g/cm3,抗压强度平均高出0.74MPa,满足强度条件下水泥剂量降低12.5%。基于强度、收缩特性对不同搅拌方式下水泥稳定碎石的物理力学性能进行研究,采用粗集料贯入试验对级配承力性能进行量化,进而研究级配特性与混合料抗压强度的关系。结果表明:振动搅拌均能提升两种级配类型的混合料抗压强度,相同水泥剂量下C-B-3与C-B-1混合料在振动搅拌方式下抗压强度比普通搅拌分别平均提高了 16.9%、19.4%;随着水泥剂量增大,振动搅拌对两种级配的混合料抗压强度的提升作用逐渐降低,低水泥剂量下振动搅拌作用对两种级配的混合料强度提升效果最佳;在相同水泥剂量下,振动搅拌的混合料抗裂性能要优于普通搅拌;集料级配对混合料抗压强度的影响较大,粗集料贯入荷载与两种搅拌方式下的混合料抗压强度存在较好的相关性,粗集料贯入试验能够对级配进行初步优选。汇总了水稳碎石强度形成机理,梳理了振动搅拌对混合料拌和均匀性、水泥团聚现象以及界面过渡区的改善机理。结果表明:水泥水化过程主要分为C3S与C3A的溶解与C-S-H凝胶与CH以及AFt的沉淀过程,两者相互促进;水稳碎石的破坏过程与土颗粒类似,受水泥水化产物、集料、级配及密实度影响;振动搅拌能够弥补普通搅拌固有的速度梯度现象,改善搅拌低效区,消除“抱轴”现象,使细集料均匀的裹覆在粗集料表面,提升混合料的均匀性;将絮集成团的水泥颗粒打散,水泥水化均匀,界面过渡区被C-S-H凝胶填充,减少界面过渡区内的孔隙,提升混合料结构致密性,强度提高。采用滴定试验对搅拌仓内部的水泥分散均匀性进行了检验,借助分形理论量化级配特征对水洗烘干筛分后的新拌混合料级配均匀性进行了研究,对混合料的容许延迟时间进行了测定,结果表明:振动搅拌方式下两种混合料的水泥分散均匀性与级配均匀性能整体优于普通搅拌,而振动搅拌的C-B-3与C-B-1型混合料级配波动性整体上随水泥剂量的增大而逐渐升高;C-B-3与C-B-1两种混合料的7d无侧限抗压强度均随延迟时间的增大呈现前期下降较缓,后期急剧下降;普通搅拌与振动搅拌对两种水稳碎石延迟时间的影响大体类似,而在相同延迟时间下振动搅拌方式的混合料强度高于普通搅拌。经济与技术效益分析表明:振动搅拌节省的费用主要为水泥费用,而碎石费用稍高出普通搅拌方式;整体而言,振动搅拌相较于普通搅拌更经济,由于设备费用产生的差价能够通过铺筑长度弥补;采用相同搅拌设备生产C-B-3型混合料的费用均低于C-B-1型混合料;同时技术效益分析表明振动搅拌的实体工程的强度、抗裂性均优于普通搅拌。