我国高速公路和高等级道路的结构形式多为半刚性基层沥青路面,这类路面中,半刚性基层材料起到主要承重作用。半刚性基层有强度大、造价低、水稳性好等优点,同时半刚性基层由于干燥收缩和温度收缩会引起开裂,轻则降低基层的承载能力,重则影响到路面的使用寿命。如何有效抑制和减少半刚性基层的开裂,一直是研究的热点。半刚性基层的抗裂性通常以干缩系数和温缩系数两个指标来评价。植物沥青是生物质深加工过程中的一种副产品,年产量高,目前主要应用于铸造粘合剂和防水沥青等领域,或直接作为重油填充料燃烧掉。本文通过在半刚性材料中引入植物沥青这种环境友好、价格低廉的新材料,来改善半刚性基层材料的干缩和温缩性能,以达到增强抗裂性的目的。通过室内试验,分别从植物沥青与水泥相互作用机理、植物沥青用量的确定、植物沥青对水泥胶砂干缩率的改善、植物沥青改善水泥稳定细粒土的强度、植物沥青改善水泥稳定细粒土的干缩和温缩性能、植物沥青对水泥稳定碎石强度的影响几个方面进行实验考察,发现植物沥青引入到半刚性基层材料中,对水泥稳定细粒土和水泥稳定碎石的强度损失很大,原因是植物沥青油性分子分散于水泥颗粒之间,阻碍水泥的水化反应,同时植物沥青的溶解过程产生大量气泡,两个因素共同作用对半刚性基层材料的强度产生极为不利的影响。进而提出采用添加剂和改善工艺的措施方法,以提高最终强度。通过实验,考察了沥青乳化剂、硅烷偶联剂、混凝土三乙醇胺早强剂等几种添加剂与植物沥青的相互作用,最终确定通过高温养生和NaOH强碱激发水泥水化的办法,可以提高植物沥青基半柔性基层材料的最终强度。实验结果表明：(1)植物沥青的用量占水泥质量分数5%时,对水泥胶砂的干缩率改善可达35%；(2)在水泥稳定土中,植物沥青用量占素土质量5%时,对干缩系数有8.5%的改善,对温缩系数最大有30%的改善,通过NaOH强碱的促进作用,28d龄期的无侧限抗压强度可以达到对照组的87%；(3)植物沥青加入到水泥稳定碎石中,随着植物沥青用量的减小,水泥稳定碎石的强度有提高的趋势,结合高温养生和NaOH强碱激发,2%剂量的植物沥青-水泥稳定碎石的最终强度可以达到2.8MPa,进一步减小植物沥青的用量可以使植物沥青-水泥稳定碎石的强度提高,以满足规范要求。结论表明植物沥青能够增强半刚性基层材料的抗裂性能。