传统半柔性路面的基体混合料基本是采用热拌工艺摊铺的，拌和时耗费大量热能，污染环境，损害施工人员的身体健康。高温拌和易使沥青老化，导致沥青寿命和粘结力下降，影响半柔性路面的路用性能和使用年限。鉴于热拌半柔性路面材料的上述缺点，本论文基于温拌工艺（WMA-Foam）提出一种新型的半柔性路面材料。这是采用发泡装置将基质沥青制成泡沫沥青，与100℃～130℃的集料温拌温铺形成大空隙基体，然后灌注水泥砂浆而形成的温拌半柔性路面材料。温拌半柔性路面材料既保留热拌沥青混合料的良好性能，又在节约能源、环境保护、改善施工环境、延长沥青寿命等方面有着显著优势。首先，本论文基于ANSYS有限元软件，建立力学模型，从材料抗裂的角度，探讨确保基体与水泥砂浆的协调工作和半柔性路面结构耐久性的设计方法。然后，根据半柔性路面中水泥砂浆的性能要求，采用正交方法，设计出普通水泥砂浆的最佳配合比。在其基础上，掺入外掺剂对水泥砂浆进行优化设计。再对WLB10型发泡试验机冷拌系统进行改装，制备温拌沥青混合料。采用分级掺配法和主骨料空隙填充法对基体沥青混合料进行级配设计，达到设计的基体目标空隙率。最终，根据水泥砂浆和基体混合料的设计方法，制备温拌半柔性路面混合料，并通过一系列室内试验评价其高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳性能。试验研究表明，温拌半柔性路面材料拥有刚柔并济的特性，与普通沥青混合料相比，在高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳性能等路用性能方面得到了很大的改善。水泥砂浆中粉煤灰的掺入，显著改善半柔性路面的水稳定性能，在一定程度上改善了半柔性路面的高温稳定性能、低温抗裂性能、抗疲劳性能。水泥砂浆中乳化沥青的掺入，显著改善了半柔性路面的高温稳定性能、低温抗裂性能、抗疲劳性能。水泥砂浆中羧基丁苯乳胶的掺入，显著改善了半柔性路面的高温稳定性能、低温抗裂性能、水稳定性能、抗疲劳性能。论文研究成果为推广温拌半柔性路面材料的应用提供技术参考。