半刚性基层沥青路面早期病害使公路建设的可持续发展受到了严重的挑战,在高温多雨地区和重载交通路段,早期病害更为突出。论文从半刚性基层和和垫层结构和材料设计入手,研究半刚性基层沥青路面的早期破坏问题,提高路面结构的耐久性。本文深入分析了路面结构早期破坏的机理,研究了半刚性基层结构设计参数变化对路面结构力学行为的影响,推荐合理的半刚性基层材料模量范围、基层结构厚度和土基模量等。半刚性基层材料的力学性能是决定路面结构耐久性的重要因素,要设计耐久性半刚性基层沥青路面,必须使半刚性基层材料具有优良的抗裂性能、适宜的抗压模量、较高的抗拉强度、良好的渗水性能。本文研究水稳碎石材料的级配设计、混合料设计和各种路用性能,通过级配优选和采用灰色系统理论对混合料进行多指标评价,设计出性能优良的水稳碎石基层材料。高温多雨地区路基路面水损害严重,垫层结构和材料的设计对改善路基状况、提高路面结构整体承载性能有很大作用。本文研究了不同路基和水文条件下的垫层材料的选择、垫层结构厚度的设计方法等。研究了垫层与路基双层体系承受重载施工车辆荷载的能力。介绍了垫层试验段工程的情况和二灰碎石垫层施工工艺。