针对我国高速公路半刚性基层路面引发的反射裂缝、冲刷、唧浆等病害,论文通过添加级配碎石中间层以减缓或消除这些病害。传统级配碎石设计方法为重型击实,这一成型方法的主要缺点在于集料的方向性以及分布与现场压实并不相同,进而导致其级配衰减大、密度小、强度低。而采用振动成型设计方法与现场施工的方式相近,与重型击实设计方法相比,它级配衰减小、密度提高6%～1 0%、CBR提高一倍左右。依据逐级填充理论,设计出多级插捣嵌挤密实级配,并利用均匀设计3.0软件优化级配,以CBR、最大干密度及级配衰退值为控制指标,同时考虑施工过程中离析现象,确定优化后各筛孔的建议级配范围。另外,对振动成型级配碎石的最大干密度、最佳含水量、CBR值、级配衰减值、回弹模量、抗车辙性能、抗冻性能等做了研究。利用Bisar3.0、ANSYS10.0软件,改变结构层厚度、模量,分析级配碎石路面结构层的弯沉、应力、应变的变化趋势。对级配碎石的施工及质量控制做了系统分析,提出了施工质量验收指标。并在石环高速公路上做了试验段,试验段观测结果显示,采用本文设计的级配范围,振动成型级配碎石的压实度和强度能达到设计要求,而且级配碎石段裂缝率明显低于对比路段的半刚性基层沥青路面的裂缝率。因此这种级配碎石基层更加密实,强度更高,减缓半刚性基层裂缝效果明显。