高速公路沥青路面在自然环境中经受车辆荷载的不断作用,疲劳开裂和车辙病害持续发展,服役性能不断下降。在役路面沥青混合料的材料性能是影响病害发展的重要因素,因此,为准确评价高速公路路面的路用性能,优化养护决策,本文对在役高速公路沥青路面疲劳性能和永久变形进行检测与评价,基于路面材料性能比较不同路段路用性能的差异,优化养护优先级排序。文中收集汉十高速公路路面检测数据,评价路面使用性能得:汉十高速整体使用性能较好,但路面损坏状况指数PCI较低,表面纵横向裂缝较多,其中下行方向的PCI指数未达评级为“优”的路段占总里程的50%。在路面使用性能评价基础上,选取钻芯路段,钻取路面芯样,得路面上面层厚度满足设计标准4 cm的芯样占总数的12%。针对路面抗疲劳开裂性能检测与评价,在20℃条件下对芯样中、下面层进行不同应变水平的单轴直接拉伸试验。根据修正Paris公式,拟合耗散虚拟应变能和表观应力振幅,求解疲劳性能参数n_J。比较中面层和下面层的疲劳性能参数n_J的大小,得在役高速公路路面中面层抗疲劳开裂性能优于下面层。根据《公路沥青路面设计规范》的疲劳开裂验算模型预测取芯路段各结构层剩余疲劳寿命,将轮迹带各结构层动态模量作为参数输入Bisar软件获取相应的层底拉应变,在标准轴载作用下在役路面中面层的拉应变最小,剩余疲劳寿命最大,下面层产生的拉应变最大,剩余疲劳寿命最小。针对在役路面永久变形评价,采用重复加载试验和芯样马歇尔试验研究在役路面各结构层抗永久变形性能。通过比较重复加载试验的中、下面层流变次数的大小得:中面层的抗永久变形能力优于下面层。对芯样各结构层马歇尔稳定度进行高度修正,得在役路面上面层马歇尔稳定度大于设计指标,中面层和下面层均小于设计值,且下面层稳定度最小。在路面抗疲劳开裂性能和永久变形评价基础上,建立基于路面使用性能与材料性能的路用性能评价及养护优先级排序方法。以疲劳性能参数n_J,流变次数FN和使用性能PQI作为评价指标,运用灰色物元法和层次分析法对取芯路段路用性能优劣进行排序,最终获取取芯路段的养护优先级顺序。