随着我国高速公路的迅猛发展,沥青路面作为一种主要的路面结构形式得到了广泛的应用。但高速公路沥青路面在取得量的飞跃的同时,在质的问题上还存在着很大的隐患,我国沥青路面普遍存在耐久性不足和早期破坏严重等问题,其社会影响大,浪费严重,成为目前困扰我国交通建设发展的难点和热点问题。沥青路面结构有多种形式,我国经过多年的应用实践,选择了半刚性基层结构形式,这是一种基于国情的选择。面对日趋严重的早期破坏的发生,解决半刚性基层沥青路面结构早期损坏问题,提高沥青路面的长期使用性能成为现阶段的一个主要任务。因此,优化沥青路面的结构组成,是解决半刚性基层沥青路面早期损坏的关键。针对我国半刚性基层沥青路面结构早期损坏现象,本文在对路面病害现场调查和分析的基础上,对早期损坏机理进行了研究。通过研究认为,从沥青路面结构组合设计入手解决半刚性基层沥青路面结构的早期损坏问题是一条根本途径。在总结我国现有沥青路面结构使用经验教训,并充分借鉴国外沥青路面设计与使用经验的基础上,提出了在面层和半刚性基层之间设置沥青稳定碎石联结层和排水功能层的设计思路,以改善沥青路面使用性能。基于断裂力学理论,对半刚性基层沥青路面和设置功能层的沥青路面结构的疲劳寿命进行了预估,结果表明设置功能层结构的沥青路面结构抗裂性能远远大于半刚性基层沥青路面结构。基于弹性层状体系理论,对两种结构的抗车辙性能进行了分析,结果表明具有功能层的路面结构具有较好的抗车辙性能。在国内外沥青稳定碎石研究的基础上,给出了功能层混合料矿料级配组成的设计和评价方法及功能层混合料配合比设计方法。对设置功能层的沥青路面结构形式进行了试验验证,结果证明提出的沥青路面结构形式具有良好的使用性能。