社会的进步和科学技术的不断发展，公路运输在国民经济中的地位越来越重要，人们对公路运输事业的要求也不断提高。在交通土建工程中，已有的天然建筑材料已经很难满足不断发展的公路运输事业的要求，对新型材料的研发和旧建筑材料的改性研究工作都已成为工程界的热点。本论文在对现阶段我国半刚性基层沥青路面出现的早期病害成因分析基础上，为解决半刚性基层沥青路面反射裂缝问题，提出了以半刚性基层材料增柔改性和路面结构的合理组合做为出发点的研究思路。本论文结合过去乳化沥青—水泥稳定碎石基层材料的拌和法、水泥稳定碎石基层和同步碎石封层施工工艺，提出了一种新的半刚性基层材料增柔改性方式。采用这种增柔方式，能够将水泥稳定材料的回弹模量降低1/3以上。通过室内渗透试验，找到了能够有效渗透乳化沥青的半刚性基层合理配合比和结合料的最佳含量。通过对水泥稳定碎石、乳化沥青—水泥稳定碎石和乳化沥青稳定碎石三种基层材料的无侧限抗压强度、回弹模量和劈裂强度的室内试验研究，找到了三种材料力学性能随龄期增长的变化规律。在室内试验获得三种基层材料的力学性能和路用性能参数的基础上，运用有限元程序建立了沥青路面的三维有限元模型，分别计算了三种基层材料沥青路面在不同状况下的应力、应变情况；通过对比分析，提出了增柔改性后乳化沥青—水泥稳定碎石基层沥青路面的合理结构；同时，也提出了不同交通等级下乳化沥青—水泥稳定碎石基层沥青路面的典型结构。分析了水泥稳定碎石基层沥青路面与乳化沥青—水泥稳定碎石基层沥青路面的疲劳寿命。