我国早期修建的水泥混凝土道路如今已陆续达到其使用寿命而亟需改造、重建，如何处理改造重建过程中产生的大量废弃水泥混凝土板已成为公路管理部门必须面对和解决的技术问题。水泥混凝土板破碎成集料用作路面基层是解决这个问题的一种方法。水泥稳定再生集料混合料作为基层新型半刚性材料，其在国内的研究和应用主要集中在再生集料利用的可行性上，而对于再生集料应用于路面基层对路面性能的影响方面研究很少。因此，本文借助于美国力学经验法设计指南MEPDG进行沥青路面性能对再生集料半刚性基层的敏感性研究，并开展了以下工作：首先通过大量的试验系统性地研究再生集料的性能，研究发现再生集料最大的特点是其包含相当数量的包裹在原始集料表面或者以石屑形式存在的硬化水泥砂浆，导致再生集料的表观密度偏小，吸水率偏大，压碎指标偏大。研究表明再生集料的大多数物理指标基本符合相关行业标准对半刚性基层所用集料的要求。其次使用MTS材料测试系统对水泥稳定再生集料的力学性能进行研究，结果表明材料的强度、模量等能够满足符合行业标准对于高等级公路的半刚性基层路用性能要求。通过试验测得再生集料水泥稳定碎石的温缩系数和干缩系数，并研究不同水泥掺量、细集料含量、失水率以及温度变化对材料收缩性能的影响。随后采用美国力学-经验法路面设计指南方法MEPDG进行不同水泥掺量以及不同级配的再生集料半刚性基层沥青路面性能预测，研究发现随着水泥剂量以及再生细集料的增加，车辙、平整度以及裂缝的预测数据均呈现增加的趋势，特别是纵向裂缝的变化最为显著。综合比较后建议实际工程应用中水泥稳定类再生集料基层应采用低水泥掺量，同时也要控制再生细集料的含量。最后，本文通过比较3%和6%两种水泥掺量的再生集料基层沥青路面性能随交通量和再生集料基层厚度变化的预测结果发现，无论是车辙，平整度还是纵向裂缝的预测结果均是3%明显小于6%，说明3%水泥掺量的再生集料半刚性基层沥青路面能更好的适应交通量的变化，有效的控制纵向裂缝的发展。建议在实际施工过程中，尽量选择低水泥掺量，应控制在3%左右。在此基础上，通过比较性能预测结果随再生集料基层厚度变化情况，建议再生集料基层厚度值控制在40cm左右相对比较合理，可以同时有效的减小车辙以及平整度的结果并控制最大裂缝值。