随着“一带一路”战略的稳步推进和实施,我国将交通基础设施建设新材料和技术在非洲推广和应用。非洲国家道路交通设施相对落后,寻求适合于非洲地区气候和交通荷载条件的路面材料以及合理路面结构是非洲公路建设急需解决的问题之一。沥青路面高模量化是一种优化沥青路面结构组合、解决路面病害问题的有效手段,其中高模量沥青稳定碎石基层路面结构形式在非洲还处在探索阶段,没有形成适合于非洲地区应用技术规范。本文结合非洲埃塞俄比亚首都亚的斯外环路建设需求,研究高模量沥青稳定碎石合理级配组成、材料组成设计方法以及施工工艺等,以期获得承载能力高、抗疲劳寿命长、抗变形能力强的高模量沥青稳定碎石基层路面结构,并且能成功应用于亚的斯外环路建设工程。通过不同高模量剂沥青稳定碎石路用性能指标特征对比分析,推荐了适合于亚的斯外环路沥青路面结构的高模量剂。对依托工程实际应用的高模量沥青稳定碎石HMAM-25合理级配组成和范围进行了研究,基于灰色关联理论研究了高模量剂最佳掺量的确定方法,通过室内试验对其基本路用性能特征进行了研究。结果表明,我国交通部RA(NZ型)高模量剂和法国PRM高模量剂可以有效改善沥青稳定碎石高温抗抗变形能力,两类高模量剂的改善作用使沥青稳定碎石动态模量有效提高,极大提高沥青稳定碎石的抗高温变形能力、抗水损害能力、疲劳寿命以及抗老化性能,但低温抗裂性有所降低。采用数值分析方法研究了亚的斯外环路高模量沥青稳定碎石基层路面结构合理结构组合以及路面结构力学响应特征。不同基层路面结构组合研究结果表明,依据中国规范(JTG E40-2006)设计的高模量沥青稳定碎石基层路面结构相比普通柔性基层路面结构总厚度可以优化减小5%-10%,依据法国规范设计的路面结构总厚度能优化减小25%以上。路面结构力学响应分析结果表明,单轴次标准轴载作用下,高模量沥青稳定碎石基层和普通沥青稳定碎石基层可以有效减小基层层底拉应力,减小路面开裂病害风险。同时在减小竖向压应力、水平剪应力、、路面结构竖向变形和横向剪切流动变形以及提高基层抗裂性能方面更具优势。重复轴载作用条件下,高模量沥青稳定碎石基层路面结经受重复车辆轴载作用抵抗竖向变形的长期性能比较优越,设置高模量沥青稳定碎石基层路面结构能有效减小基层层底水平剪应力,改善其抗剪切变形能力,同时有助于提高路面结构长期抗裂性能。结合亚的斯外环路沥青路面结构现场试验路施工,研究了高模量沥青稳定碎石施工工艺和质量控制措施,对试验路路面结构埋设相关观测元件,验证高模量沥青稳定碎石HMAM-25在亚的斯外环路沥青路面结构中的应用效果。试验路观测结果表明,标准轴载作用下高模量沥青稳定碎石基层路面结构基层层底虽然处于拉应变状态,但可以充分发挥其优越抗裂性作用防止路面结构产生开裂病害。论文开展的高模量沥青稳定碎石基层强柔性路面结构研究对丰富沥青路面结构形式、完善路面修筑技术具有重要的意义。