沥青路面是我国公路路面结构的主要型式。沥青混合料的离析是造成沥青路面早期损坏的主要原因之一。近几年来,国内外许多研究机构针对沥青混合料的离析开展了多方面的研究,但这些研究主要是针对已经修筑好的沥青路面,很少有针对级配设计阶段的离析研究。沥青混合料集料离析一方面是由于施工不当,一方面是由于集料级配设计不当。因此,深入研究级配设计阶段的离析,建立适宜的评价指标和方法对于减小混合料离析,提高沥青路面性能具有重要的意义。针对AC-13沥青混合料的粗集料,采用分级振动离析试验得到了不易离析的各档料之间的最佳组合比例。利用SPSS统计软件分析了级配差异值S与各档料含量之间的关系,建立了相应的模型,并分析了各档料对集料离析的影响。均匀度可以表征集料颗粒群的均匀程度,均匀度好的集料不易离析。针对AC-13沥青混合料粗集料,研究了在不同组合比例下集料的均匀度。利用SPSS软件分析了均匀度与各档料含量之间的关系,建立了相应的模型,并分析了各档料对集料离析的影响。通过级配优化设计得到了AC-13沥青混合料不易离析的级配范围,在所确定的级配范围内选择了三条级配曲线进行马歇尔试验、高温稳定性试验和水稳定性试验用于检验其路用性能。通过分析级配差异值和均匀度,提出了适用于沥青混合料级配设计阶段判别粗集料离析的方法和指标。