半刚性基层沥青路面早期就出现车辙、裂缝和水损害等病害;由于江西省高温多雨的气候特征,早期病害更为严重。因此,本文基于江西境内G316福兰线资溪花山界至南城改扩建工程,针对高温多雨条件,对水泥稳定碎石基层沥青路面结构与材料进行优化研究,以达到提高其路用性能的目的,为相同气候条件下的沥青路面设计提供参考。本文经过系统的调研、有限元数值分析和试验研究,取得以下几个方面的成果:(1)调查了江西省各个市区的气候状况,进行沥青路面使用性能气候分区;同时对江西省内二级公路沥青路面结构和病害进行了调研;总结出了江西省的气候特点、二级公路常用沥青路面结构和典型早期病害。(2)基于依托工程,以水泥作为抗剥落剂,对不同水泥掺量的上、下面层材料进行室内试验,检验各路用性能;结果表明:在添加一定量的水泥后,上、下面层沥青混合料的水稳定性得到显著提高,且随着水泥用量的增加性能更佳;AC-13沥青混合料在水泥剂量为1%时,水稳定性达到最好;AC-20沥青混合料在水泥剂量为2%时,水稳定性能最佳。当AC-13沥青混合料中水泥用量为1%时,损害后残留稳定度增加到81.6%,达到AC-13(SBS)混合料的93.8%。AC-20沥青混合料在水泥用量为0时,残留稳定度为72.1%,在水泥剂量为2%时,残留稳定度最佳,达到80.2%,提高了11.2%。当下面层AC-20沥青混合料在水泥剂量为1%时,养护前和养护后中点车辙都是最小的,即水稳定性和高温稳定性同时得到最大程度的提高。(3)基于正交试验法,以上面层、下面层和基层各自的厚度与模量为6个因素,每个因素选取3个水平,共组成27种结构组合类型。然后应用ABAQUS有限元软件对各结构进行建模,分析其在荷载作用下的力学响应行为,发现下面层厚度影响沥青面层层底拉应变和沥青层内部剪应力,基层厚度对水泥稳定碎石基层层底拉应变影响最大。经研究后,为提高路面结构的抗车辙和抗开裂性能,下面层厚度宜采用为8-14cm、基层厚度宜为42-46cm。(4)结合对沥青路面材料和结构的优化研究,提出高温条件下、多雨条件下和高温多雨条件下的优化方案。