随着我国公路交通的迅速发展,无机结合料稳定粒料类半刚性基层被广泛应用于高等级公路。三灰碎石基层作为一种新型的半刚性基层,具有早强、高强、少裂缝、提前开放交通等优点,有利于满足日益增长的交通量特别是重载交通的需要。但是,目前规范还没有三灰碎石基层设计和施工方面的具体规定,设计和施工缺乏相应的指导,实际工作中只能参考水泥稳定类和石灰粉煤灰稳定类基层的有关规定,具有很大的随意性。为此,有必要深入系统地开展三灰碎石基层材料组成、强度形成机理、力学特性、路用性能及设计参数研究。本文从三灰碎石基层材料各组分的物理、化学作用入手,研究了三灰碎石材料的强度形成机理;通过室内试验系统的研究了三灰碎石材料力学性能、稳定性能、抗冲刷性能、疲劳性能以及收缩性能等路用性能,并与其它几种半刚性基层材料进行对比,研究得出三灰碎石材料的路用性能普遍优于其它基层材料;提出了三灰碎石基层抗裂性能评价方法和指标,并对三灰碎石材料抗裂性能进行评价和研究;通过高温养生手段对三灰碎石材料进行快速养生试验研究,得出高温养生条件下达到标准养生180d的强度(模量)时所需要的时间,并借助电镜扫描对高温养生条件下三灰碎石材料微观结构进行分析;最后提出了三灰碎石基层设计参数推荐值。本文的研究成果对三灰碎石基层的设计和施工均具有重要的指导意义。