随着我国公路建设的发展,大跨径桥梁桥面铺装已成为公路建设中的一项技术难题。大跨径桥梁桥面铺装取得了一些成功的经验,但桥面铺装的高温车辙、疲劳开裂、层间脱离等病害仍然较严重。我国有许多大跨径桥梁正在建设中或即将建设,大量旧桥桥面铺装需要维修,因此桥面铺装存在的问题迫切需要进一步研究解决,以指导工程实践。本文依托禹门口黄河大桥桥面铺装为工程实践,对大跨径混凝土桥梁桥面铺装进行系统的研究。首先对桥面铺装采用三层次法进行力学分析,以确定铺装层的受力状态及力学性能要求。(1)基于桥面铺装与桥面板连续,且变形协调原则,应用三维有限元法分析满布车辆荷载作用下桥梁结构整体变形对桥面铺装层的作用。(2)进一步运用子模型法对轮载作用下桥面板的局部变形及应变状态进行分析,从而确定桥面板在轮载作用下局部变形对桥面铺装的性能要求,总结在轮载作用下桥面板局部受力状态的分析方法。(3)通过计算局部桥面铺装结构模型,详细分析轮载作用下铺装层结构内部的受力状态,应力应变分布规律,并通过比较试验结果,总结了铺装层结构受力特点,并分析了加强桥面铺装层沥青混凝土抗疲劳性能的必要性。本文的桥面铺装力学分析及试验结论直接运用到桥面铺装工程实践中,也为桥面铺装设计和进一步规范化提供了理论参考。