半刚性基层是我国高速公路建设采用的主要基层形式。到目前为止,甘肃省已经建成通车的高速公路基层均采用半刚性基层的结构形式。然而,传统分层摊铺方法的水稳碎石路面的存在诸多路面病害,为此,近年来,针对大厚度超幅水稳定碎石基层受到越来越多的关注,亟需针对其施工关键技术进行系统性研究。论文运用理论、试验与项目实际运用相结合的方法,以京新国家高速公路甘肃段白疙瘩至明水段项目,以及在实践中戈壁地区振动拌和技术在宽幅超厚水泥稳定碎石基层中的应用为依托,旨在对大厚度水泥稳定碎石基层施工质量控制关键技术进行研究。通过试验分析了水泥稳定碎石基层的性能和大厚度水泥稳定碎石基层的性能,优选了大厚度水泥稳定碎石基层成型方式,结果表明,振动成型方法明显优于静压法成型,振动成型条件下混合料具有较高的强度、较小的干缩性,且混合料级配变异性小;确定了大厚度水泥稳定碎石基层试件成型的方法和压实度测定方法,论述了在实际施工过程中大厚度水泥稳定碎石基层原材料管控方法。深入研究了大厚度水泥稳定碎石基层施工振动拌合技术,得到了大厚度水泥稳定碎石基层宽幅超厚一次摊铺工艺,对大厚度水泥稳定碎石基层施工的摊铺工艺、碾压工艺和养生工艺分别进行了分析和总结,提出了优化的施工质量控制关键技术。通过对试验路施工质量进行检测,其各项性能符合规范规定,有效的证明了大厚度水泥稳定碎石基层宽幅超厚一次摊铺工艺的应用效果。