新疆干旱荒漠区气候干燥、冬寒夏热、全疆平均年降水量仅145mm，形成了极端干燥的大陆性气候。该地区许多地方最大昼夜温差在20℃到25℃之间，年温差最大可达70℃，大温差特点明显。水泥稳定基层材料温缩和干缩裂缝将不可避免的产生。伴随着西部大开发和新疆建设资源大省的目标，现有道路重载交通现象非常严重，加之恶劣的气候环境使承重基层变形破坏现象突出，如何解决干旱荒漠区大温差特殊环境下水泥稳定基层所产生的裂缝病害，从而延长道路使用寿命，降低及节约建养费用具有重要的现实意义。本文首先针对干旱荒漠区大温差条件下新疆地区常用的水泥稳定砂砾基层筑路材料物理，化学差异性开展了水泥稳定基层集料指标试验分析。在南疆、北疆、东疆地区各选取一条典型路段进行了水泥稳定基层集料与胶结料抗裂适宜比例研究。通过前期现场调查与室内试验分析，在干旱大温差地区，推荐骨架密实型水泥稳定砂砾基层水泥掺量宜控制在3~4%之间，悬浮密实型和骨架空隙型水泥稳定砂砾基层水泥掺量宜控制在3.5~4.5%之间较为合适。同时，本文对水泥稳定砂砾骨料振动与击实成型进行了对比，分析发现对于不同级配的成型方式对最大干密度的影响表现出相同的规律。即振动成型方式确定的最大干密度是重型击实结果的1.01~1.02倍。其次，本文对水泥稳定基层集料级配对变形的影响进行了研究。通过对不同级配类型，不同水泥剂量的水泥稳定砂砾基层混合料进行干燥收缩、温度收缩试验，刚度与强度试验以及CT扫面分析，认为增加水泥稳定砂砾基层的粗集料含量可以起到一定的抗裂作用，通过CT扫面发现水泥稳定基层混合料内大粒径骨料破坏后形成的较小骨料仍有一定的强度。同时，结合“06设计规范”、“034施工规范”和干旱荒漠区典型路段水稳基层结构路用性能调查，初步提出了骨架密实型抗裂结构级配范围。最后，为了验证室内试验结果在干旱大温差地区典型路段铺筑了试验段。通过后期检测发现，提高级配砂砾中粗集料的含量，降低水泥掺量到适宜比例可以有效减少水泥稳定基层的早期开裂现状。