公路建设与养护是高资源占用、高能源消耗、高碳排放行业,是国家节能减排的重点领域之一。常温改性沥青混合料作为一种新型沥青混合料不需要高温拌合、摊铺,同时具有良好的存储性;既可用于新建路面的面层铺筑也可用于旧路的修补。在很大程度上解决了热拌沥青混合料路面建设工程的高消耗,高排放,高污染问题。但是现阶段对于常温沥青混合料国内外还没有系统的性能评价体系,以及常温改性沥青混合料普遍存在初始强度低,水稳定性差等问题严重影响了常温改性沥青混合料的推广应用。本文针对常温改性沥青混合料初期强度低的问题进行理论分析并采用骨架嵌挤结构级配设计理论设计新型级配;以逐级填充和干涉理论为基础,并借鉴集料和土粒的分型理论建立了函数数学模型。根据函数模型设计出5种骨架嵌挤型级配,并且经过试验得出五种级配的骨架嵌挤能力优于常用的几种级配,五种设计级配中级配B的骨架嵌挤能力最高。设计级配粗集料用量为73.7%,细集料用量为14.1%,矿粉用量为12.2%。选用级配B配制常温改性沥青混合料,USP改性沥青参量为8.5%、稀释剂掺量为20%、最佳油石比为5.8%。并通过混合料和易性试验、初始稳定试验、成型稳定度试验、强度成长试验、粘附性试验、残留稳定度试验、冻融劈裂试验、车辙试验、低温劈裂试验,对常温改性沥青混合料进行施工和易性、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性进个研究。试验结果表明常温改性沥青混合料具有良好路用性能。