面对半刚性基层沥青路面不可避免的致命缺点和越来越多的道路损坏，由于传统设计思路的束缚，柔性基层在我国的高等级公路设计中一直没有得到足够的重视和大胆的应用。根据实际情况，大胆采用级配碎石基层，并从各个环节进行完善和改进，也许是我们延长重交通荷载下沥青路面使用寿命的发展方向。 首先，对土工格室加固级配碎石基层进行了研究，分析了土工格室对级配碎石的加劲机理，认为将土工格室加入到级配碎石基层当中，可以改善级配碎石基层模量低、易松散的缺点，而且没有半刚性基层的缺点，使基层模量与面层模量达到了更好的匹配。 接着，建立了有限元模型，将土工格室加固级配碎石为基层的路面结构的应力、应变分布特性与其他常用路面结构进行了对比。分析表明，土工格室的使用，有效地限制了级配碎石的侧向位移，提高了基层强度，使沥青层内的拉应力、拉应变有所降低；虽然与普通柔性基层结构相比，土工格室加固级配碎石基层结构的沥青面层最大剪应力稍有增大，但是仅出现于部分区域，总体上最大剪应力的分布并无太大差异，也优于半刚性结构和倒装结构；同时，土工格室加固级配碎石基层结构的沥青面层最大剪应力分布受层间接触状态的影响较小，拉应力及拉应变受水平力影响较小，体现了级配碎石加土工格室基层结构的独特优势。 随后，利用有限元模型，对不同温度、湿度、水平荷载、土工格室结构参数等因素下的沥青路面结构力学响应分别进行了分析，并对施工车辆的力学影响进行了探讨。分析表明，在高温状态下，无论是抗拉还是抗剪，土工格室加固级配碎石基层的沥青路面结构都是非常理想的；湿度增加，会使面层拉应力、拉应变变得不利，但对面层最大剪应力的影响不大；纵坡或是横坡导致的水平分力，对路面结构内应力响应的影响较小，而在纵坡路段上车辆行驶时加速或制动导致的水平力，以及在小半径弯道上车辆行驶时导致的横向水平力，都对路面结构层内的各项应力指标影响极大，在路面设计时应该予以考虑；在路面结构施工中，在条件可能的情况下，应尽量铺设施工便道，避免施工车辆行驶于未完工的路面结构之上，同时严格控制施工期间运载车辆的超载行为，防止损坏路面各结构层的使用性能；增加土工格室的密度、厚度、高度和模量，可以有效减小沥青面层内的拉应力、拉应变，但是对沥青层内最大剪应力峰值和路面整体结构强度影响不大。 最后，首次在国内高速公路工程建设中进行了实际应用，对其施工工艺、加劲效果、经济评价等进行了分析研究。利用现场承载板检测，通过BISAR软件反算出路面基层的单层模量，得出土工格室对于提高级配碎石基层模量效果显著，单层回弹模量可以提高2倍以上，当量回弹模量可以提高50％以上。通过对土工格室加固级配碎石基层和其他类型基层的造价进行比较，认为土工格室加固级配碎石基层从经济上是合理可行的。