半刚性基层具有优良的结构强度和刚度,可实现“强基、薄面”的效果,已成为我国应用最为广泛的路面结构形式,确保了我国高等级公路的快速建设发展。但水泥等无机结合料特有的温缩、干缩特性容易导致半刚性基层出现裂缝。新版规范《公路路面基层施工技术细则》最突出的变化之一是提高了结构设计强度,这必然会使基层高强度与裂缝之间的矛盾问题更加突出。本研究以水泥稳定碎石材料为对象,通过试验研究,建立强度与收缩性能之间的关系,提出抗裂性能评价指标,形成材料设计方法,尝试解决半刚性基层强度与开裂间的矛盾问题。首先,结合广东省的原材料、气候条件、交通荷载等情况,通过对水稳碎石混合料进行大量的抗压强度、弯拉强度等力学性能试验和干燥收缩、温度收缩等收缩性能试验,分析了抗压强度、弯拉强度、干缩及温缩随水泥剂量、集料级配、养生龄期、石料类型、失水率、温度等影响因素的变化规律。通过对试验数据进行分析,建立了7d无侧限抗压强度与90d弯拉强度、干缩系数、温缩系数之间的函数关系,根据7d抗压强度可以预测出对应的90d弯拉强度、干缩系数、温缩系数。其次,以现有的抗裂性能评价指标为基础,提出了评价抗裂性能的综合抗裂指数,并推导出其计算公式。分析了力学性能和收缩性能的共同影响因素:级配和水泥剂量,分别建立7d无侧限抗压强度、90d弯拉强度、干缩系数、温缩系数与集料级配及水泥剂量的函数关系,结合提出的抗裂性能评价指标,确定混合料的最佳级配范围和最佳水泥剂量范围,形成了平衡半刚性基层强度与开裂间矛盾问题的方法,为提高广东省半刚性基层的质量提供指导。最后,在广东省潮惠高速公路上铺筑试验路,通过对试验路跟踪检测表明:在满足强度要求的条件下,水泥剂量越大、细集料含量越高,水稳碎石基层更容易产生收缩裂缝,强度与裂缝两者之间的矛盾可以通过确定合适的水泥剂量与级配来平衡。