近些年,北京市大力发展基础设施建设,每年需要上亿吨的砂石料。这些砂石料资源大多来自天然砂石或者矿石的开采,开采过程严重破坏生态环境。随着开采场的陆续关闭,城市建设所需砂石料供应严重不足,大多需要从河北等周边地区购进,运输成本大大增加,而随着周边地区环保意识增强,也开始限制河道砂石和矿山的滥采滥挖,导致价格日益增高,市场供应量越来越小。因此需要开发传统的天然开采砂石的替代资源以满足城市建设需要。为了充分有效利用煤矸石这种固体废弃物,同时解决天然石料供给不足的现状,因此开展煤矸石在道路基层建设中的应用技术研究。本论文以煤矸石为研究对象,系统研究煤矸石的路用性能。第一,对于煤矸石的颗粒组成、物理及力学指标进行分析,了解煤矸石材料相关特性。第二,对于煤矸石基层常用的水稳类和二灰稳定类进行材料组成设计,确定合适的掺配比例。然后,根据最优级配,进行抗压强度机理、强度增长规律研究。二灰稳定煤矸石和水泥稳定煤矸石的强度对随着龄期的增长呈现增长态势,增长规律与其它半刚性基层接近。第三,对于煤矸石基层的材料参数进行研究。提出了水泥稳定煤矸石的90天抗压回弹模量范围为1100~1300MPa,二灰稳定煤矸石的180天抗压回弹模量范围为1000~1200MPa。第四,对于煤矸石基层的工程应用进行试验研究。最后,结合前期的研究成果,对于煤矸石及其混合料的路用性能进行总结及评价。