随着半刚性基层沥青路面结构在高等级公路中的广泛应用以及对其研究的加深,其缺陷逐渐被研究者认识,大量的使用情况调查表明,反射裂缝是半刚性基层沥青路面的主要病害,是造成高速公路沥青路面早期病害发生的重要原因。而级配碎石基层具有良好的排水及消除反射裂缝功能,随着对其性能的进一步认识,级配碎石基层沥青路面结构将会成为我国高等级公路路面结构多样化发展的重要结构之一,基于这一背景,论文就级配碎石性能及应用进行了研究。本论文首先研究了级配碎石的基本性能及其影响因素,分析级配碎石材料技术指标,研究级配的影响因素,不同成型方法下不同级配的级配碎石力学性能,提出应优选振动成型法,考虑最大粒径和级配组成选出最佳级配。接着采用均匀设计法研究各档粗集料对级配及骨架间隙率的影响。采用贝雷法对级配进行检验研究,确定最佳级配。其次,研究了级配碎石基层沥青路面结构的设计方法,对级配碎石基层沥青路面力学性能进行分析。通过对国外级配碎石沥青路面设计方法的研究,提出适合我国的级配碎石沥青路面设计方法。通过bisar程序进行力学计算,分析级配碎石模量和厚度对路基顶面压应变和路表弯沉的影响。最后,结合工程实际进行路面结构设计,级配组成设计和施工工艺研究,提出利用力学性能检测手段结合常规压实度检测手段进行检测控制。提出合理的施工技术指南。试验路的铺筑成功的解决了中南湿热地区级配碎石施工工艺问题,为今后的柔性基层推广使用提供支持。