本实用新型涉及道路工程质量检测设备领域，具体是一种大厚度水泥稳定碎石基层的锚固式取芯装置，包括机架、竖直移动机构、旋转驱动机构和环刀机构，所述环刀机构包括环刀、螺柱、螺母和限位盖；所述环刀的上端固设有套筒，所述套筒通过花键可轴向滑动的套设在螺柱上；所述螺母上设有限位凸缘，所述限位盖套设在限位凸缘外部并与套筒固定连接，所述螺母可相对限位盖转动；所述螺柱的下端固设有与其同轴的锚杆。本实用新型的大厚度水泥稳定碎石基层的锚固式取芯装置通过能够同步转动并相对轴向移动的环刀和锚杆，能够方便、快捷、省力的将芯样从基层中取出，解决现有技术中芯样不能随环刀从基层中取出以及卡在环刀中的问题，能够极大的提高取芯效率和节省人力。