由于半刚性基层沥青路面在使用过程中出现排水条件差,易产生裂缝等缺点,我国现在已经重新开始发展柔性基层沥青路面的结构形式。级配碎石基层具有较强的排水、应力消散与防止反射裂缝能力,随着厂拌机摊的实现以及大吨位压实机具的使用等施工技术和水平的提高,现在的级配碎石基层已不同于传统的级配碎石基层,在国内多条高速公路上已铺筑了试验路。级配碎石作为路面柔性结构层,主要的缺陷在于易产生较大的塑性变形,而塑性变形的本质是粒料之间的剪切变形,因此控制级配碎石的抗剪强度就变的非常重要。此外,振动压实在公路施工中已经大量的使用,而我国沥青路面设计规范仍然采用击实成型的标准,这显然已经不能符合使用的要求,本论文就振动成型和击实成型下的级配碎石物理力学性能的对比,以及级配碎石的抗剪强度评价方法展开研究,为级配碎石基层的推广提供了技术支持。选取级配碎石作为过渡层、基层和底基层的三种典型路面结构,分析各因素对级配碎石三向应力及剪应力的影响,提出提高级配碎石使用性能的途径,计算分析级配碎石层的最大剪应力,为确定沥青面层的最小厚度提供理论依据。采用振动成型和击实成型的方法,选用三种级配,进行级配碎石的物理力学试验,对不同成型方法的干密度、CBR和模量等进行对比,建立这些参数之间的关系。对级配碎石的结构性展开研究,结构可稳性代表水对模量的影响程度,结构可变性代表水对塑性变形的影响程度,而综合结构性则是二者的结合,结果表明级配碎石具有正向结构性。通过静三轴试验分析含水量和剪切速率对级配碎石抗剪强度的影响,建立CBR和抗剪强度之间的关系,提出基于满足级配碎石抗剪要求的沥青面层最小厚度设计方法。