连续配筋混凝土刚柔复合式路面在运营初期,在温缩应力和交通荷载的反复作用下,沥青面层表面易出现裂缝,较薄的沥青面层使裂缝更容易贯穿整个沥青面层,导致雨水进入路面结构层内部,引发连续配筋混凝土板耐久性降低、横向裂缝宽度变大、钢筋锈蚀和板底脱空等病害。因此,开展连续配筋混凝土刚柔复合式路面沥青面层Top-Down开裂研究有理论意义与应用价值。为探明沥青面层Top-Down裂缝的开裂机理,研究运用有限元法,分析了沥青面层温度场及温度应力对Top-Down裂缝的影响规律,并结合实体工程观测结果,得出早期的Top-Down裂缝多为温度型横向裂缝,一般仅在沥青层表面1～3cm位置处。同时考虑轮胎与路面接触性能和水平力作用,建立非均布三向荷载应力作用下的刚柔复合式路面三维有限元模型,分析不同轮胎接地部位处的拉应力和剪应力分布规律,并对车辆转弯情况下路表的应力分布规律进行了分析,探明轮迹带附近过大的纵向拉应力和剪应力是造成沥青面层Top-Down开裂的主要原因,车辆荷载过大则会加剧原有裂缝的扩展速度,也是“水印型裂缝”产生的重要原因;非均布荷载作用下,当沥青面层厚度小于6cm时,应提高层间材料的抗剪切能力,当沥青层厚度大于6cm时,应重点关注路表材料的抗剪、抗拉能力。基于扩展有限元法和改进的Paris公式,建立温缩应力-交通荷载作用下的Top-Down裂缝疲劳扩展模型,分析了温缩应力-交通荷载作用下Top-Down裂缝疲劳扩展情况,结果表明温缩应力-交通荷载作用下Top-Down裂缝将发生复合型斜裂缝扩展,一般情况下扩展路径为轮载作用同一侧斜向下,交通荷载主要改变Top-Down裂缝疲劳扩展形态由张开型转为复合型,温缩应力主要影响Top-Down裂缝的疲劳寿命。研究成果可为基于连续配筋混凝土刚柔复合式路面沥青面层Top-Down开裂控制的结构与材料设计提供理论依据。