针对高等级公路应用半刚性基层沥青路面所产生的反射裂缝问题，目前存在多种解决途径及防裂措施。在半刚性基层与沥青面层之间设置一层沥青砂应力吸收层，可以起到吸收和消散应力的作用，能够延缓基层裂缝反射到面层的时间，提高道路的使用寿命。 本文应用有限元方法对沥青砂应力吸收层的作用机理进行了分析，得出适用于应力吸收层的沥青砂材料的合理模量与厚度，就材料参数、荷载方式等对应力吸收层防裂效果以及应力吸收层受力状态的影响进行了分析和探讨。 同时，设计了橡胶沥青砂、纤维改性沥青砂、SBS改性沥青砂和TPS改性沥青砂等四种应力吸收层方案。对沥青砂用胶结料的主要技术性能进行了评价，并以SBS改性沥青砂为例介绍了沥青砂配合比设计的全过程。分别进行了沥青砂的间接拉伸试验和三轴剪切试验，提出并用反映材料单位体积破坏能的韧度指标来评价沥青砂材料的抗裂性能和抗剪切性能。采用顶面法测定了沥青砂的模量，验证了沥青砂低模量的特征。用应变控制的小梁弯曲疲劳试验考查了沥青砂的疲劳特性，比较不同沥青砂同MA等材料抗疲劳能力的优劣。通过约束试件温度应力试验，用断裂温度等指标评价了不同沥青砂以及环氧混合料等材料的低温抗裂性。同时还对沥青砂的抗车辙和抗水损害等路用性能进行了试验研究。最后，从工程经济性角度论证了采用沥青砂材料作为应力吸收层的可行性。