高速公路重载长大纵坡路段应力应变分布规律较普通路段不同，对沥青混合料抗高温变形、抗疲劳及抗剪切能力要求更为严格。密级配沥青稳定碎石是骨架密实型混合料，具有良好的高温抗车辙及抗剪切能力。本文结合甘肃省交通厅项目【甘交工(科研)2012年第03号】《黄土地区高速公路长大纵坡路段沥青路面关键技术研究》，对重载长达纵坡路段沥青稳定碎石材料组成设计及路用性能进行深入研究。本文采用Bisar3.0软件进行路面结构受力分析，研究重载长大纵坡路段下面层应力应变分布规律及拉应力、剪应力最大值。以规范中ATB-30级配范围中值为中心，通过变化粗、细集料各级粒径的含量，得到五种类型级配。采用基于比表面积和油膜厚度的特征因素模型法确定初始最佳沥青用量；以石-石接触度SSC(stone-on-stone contact)、动稳定度及抗剪强度为评价指标，分析沥青稳定碎石混合料中粗集料和细集料不同比例对骨架结构及抗剪强度的影响规律，提出适合于高速公路重载长大纵坡路段ATB-30粗集料界限，并优选出三种级配；最后用旋转压实体积法确定最佳沥青用量。对所优选的三种级配沥青稳定碎石混合料进行高温稳定性，低温抗裂性，水稳定性，疲劳性及抗剪性试验，验证其综合路用性能，并与试验路现场级配作对比分析。以《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40一2004)为依据,结合甘肃省雷西高速公路长大纵坡路段现场试验路及国内外相关研究成果，对ATB-30混合料拌和、运输、摊铺、碾压等环节离析控制措施及质量控制进行研究。