针对目前沥青混凝土桥面铺装应用广泛和普遍存在高温稳定性不足的特点,作者通过聚合物改性来研发了一种耐高温、抗疲劳的新型桥面铺装材料,可见该课题具有重要的学术价值和工程实际意义。本文从选择材料入手,在了解各类改性剂的性质与用途的基础之上,拟定了SBS、PE、EC-120、CB四种改性剂,通过正交试验设计和极差分析的方法,得出了各因素及掺量对基质沥青各项性能指标的影响规律,并采用综合平衡的方法确定了各因素水平之间的最佳组合,研制出了一种新的复合改性沥青(简称CMA),并利用PG分级试验对其与SBS改性沥青、基质沥青进行了对比分析。结合桥面铺装抗高温的特点,论文选取了粗集料断级配,采用SAC矿料设计法及VCAAC与VCADRF两阶段级配检验方法,对沥青混合料级配进行优化设计,并通过测试马歇尔试件体积指标,确定了不同沥青混合料的最佳油石比。通过车辙,低温弯曲,水稳定性及疲劳等试验对比分析了CMA、SBS和基质沥青混合料的路用性能,试验结果表明CMA具有较SBS改性沥青、基质沥青更优越的高温稳定性,耐疲劳性等。通过对其经济性分析发现,复合改性沥青是一种较SBS改性沥青价格偏高,但性价比更高的桥面铺装新材料,能够有效地解决桥面铺装高温稳定性不足的问题,具有广阔的应用前景。