本文通过阐述无砂混凝土排水基层材料的发展及研究现状，结合目前常用的级配理论最大密度曲线理论、粒子干涉理论和贝雷法，对无砂混凝土的级配进行设计。结果表明当两种碎石的掺量比例为3:7时，集料嵌挤较为密实，粒子间没有干涉现象；无砂混凝土的灰集比通常介于1:6~1:9之间，混合料强度随水泥用量的增加而提高；当水泥浆包裹碎石表面厚度为1~1.5mm，以及水泥浆没有流淌现象并呈现金属光泽时，认为其水灰比比较适合。通过对所设计级配及配合比的无砂混凝土进行室内试验，获得了无砂混凝土有效孔隙率、强度、渗透系数、干缩性特点。其次，本文通过小型加速加载试验，对无砂混凝土基层开裂后不同的处治措施及无砂混凝土基层沥青面层结构的路用性能进行研究。再有，采用BISAR软件对无砂混凝土的路面结构进行设计，结果表明沥青面层的厚度对路面结构的承载能力影响很小，主要发挥功能层的作用；适当的提高无砂混凝土基层的厚度能减少基底的拉应力；此外，文中还对无砂混凝土基层的温度应力和最小排水厚度进行了设计。最后，文章扼要介绍了无砂混凝土基层的施工工艺以及排水设计，表明无砂混凝土基层的碾压和养护是施工中的重点环节，在无砂混凝土基层铺筑中可以考虑不设缝。