近年来,随着交通荷载的不断提高、胎压的不断增加,沥青路面重载交通的车辙问题已成为主要问题。国内外研究表明,大粒径沥青混合料能提高路面的抗车辙能力,同时又不削弱其他方面的性能。本文参照国外对大粒径沥青混合料的研究成果,对大粒径沥青稳定碎石基层结构和性能进行研究。首先分析大粒径混合料组成结构特性和强度构成机理,并采用多级嵌挤级配设计方法,提出了具有骨架嵌挤结构的级配,同时对混合料配合比设计方法进行了研究。其次,对大粒径沥青混合料的高温抗永久变形性能、抗疲劳性能以及水稳定性能进行了试验研究。并通过对不同沥青用量的性能研究,确定了综合性能最优的沥青用量。然后,通过对国内外结构设计方法、设计指标的对比分析,对沥青稳定基层结构设计方法进行了探讨,提出大粒径沥青稳定碎石基层疲劳设计标准,然后比较了本文设计方法与国外沥青路面设计方法的设计效果。最后,通过试验路验证旧沥青路面加铺的结构设计方法,此外对大粒径沥青混合料的施工工艺和施工控制进行了研究,并在路面结构中埋设传感器,供路面的结构分析和长期性能研究。