水泥稳定碎石基层由于其强度高、水稳性好、整体性好等特点被广泛应用于我国的季冻区道路建设中,但是在实际应用中出现了容易开裂,早期强度低进而造成道路使用性能下降、使用寿命降低的问题。东北地区作为季冻区的典型代表,具有早晚温差大,入冬时间早但是化冻时间晚,寒冷时间长而温暖时期短的特点。水泥稳定碎石基层经受多次冻融循环后会造成强度下降,而且半刚性基层对温度和湿度的变化敏感,易产生温缩和干缩应变导致基层产生裂缝,显著降低基层强度和耐久性,基层裂缝反射到沥青面层使沥青路面出现裂缝破坏,将会降低道路的整体性能,减少道路的使用寿命。本文依托吉林省交通运输科技计划项目,通过系统的室内试验,在查阅文献和实地调查的基础上,对水泥稳定碎石基层的级配选择、性能特征及动静模量进行研究,以期提出适用于季冻区路面水泥稳定碎石基层的合理级配和水泥用量范围,应用于工程实际以减小路面裂缝和早期破坏。本文开展的主要研究工作如下:首先结合东北季冻区的气候特点,对不同级配的水泥稳定碎石材料进行大量的性能试验,包括无侧限抗压强度试验、干缩试验、温缩试验、冻融试验、静态回弹模量的测定,得出了级配类型、龄期、失水率、关键筛孔粒径的通过率和温度等对水泥稳定碎石基层强度性能、抗裂性能和抗冻性能等的影响。通过分析试验数据,建立了强度随龄期的增长模型,提出4.75/13.2两个关键粒径的通过率的比值对水泥稳定碎石基层强度的影响,给出了不同级配对抗裂性能的影响规律,同时将综合模糊分析法应用于级配优选的过程中,提出季冻区水泥稳定碎石基层级配范围。其次,本文将优选出的级配作为试验级配,进行不同水泥剂量下水泥稳定碎石材料的强度性能、抗裂性能、抗冻性能和设计参数取值范围的确定等研究,主要得出了水泥剂量对水泥稳定碎石材料性能的影响规律,分别给出了最大干密度及最佳含水率同水泥剂量间的关系;建立了抗压强度、劈裂强度、弯拉强度、最大干缩应变、静模量与水泥剂量的函数关系;分析了7d无侧限抗压强度与90d弯拉强度和90d劈裂强度间的关系以及90d动静模量之间的关系。在此基础上,综合考虑水泥稳定碎石基层强度与抗裂性能,得到适用于季冻区的最佳水泥剂量,为季冻区的水泥稳定碎石基层的应用提供了理论依据。最后,对水泥稳定碎石优选级配在最佳水泥剂量下进行生产配合比设计,给出施工时每档集料的掺配比例,建议了水泥稳定碎石基层施工时各个性能指标的推荐范围,确定了施工延迟时间,推荐了适用于季冻区道路水泥稳定碎石基层的全厚度全幅施工方法,提出施工关键环节及施工中需要控制的指标,为水泥稳定碎石基层的施工提供参考。