本文参照国外对长寿命沥青路面的研究成果，结合沥青路面加铺，对长寿命沥青混合料加铺层进行了分析，同时针对抗疲劳层进行了研究。 首先，选取长寿命沥青路面的几种典型结构，采用ABAQUS有限元计算程序进行了应力计算，分析了在加铺结构中充当基层或者底基层作用的原沥青路面结构层不同破坏形式对加铺层的应力影响。提出沥青路面不同病害情况下，加铺长寿命沥青路面时，对病害的一些处理方法。同时根据加铺的结构要求，对加铺层的改进结构进行了应力状态分析，得到了增设不同类型基层的适用性。 其次，调查了国内外沥青路面设计采用的设计指标，通过分析比较，结合长寿命沥青路面的使用性能要求及加铺路面的特征，确定以沥青加铺层层底拉应变作为我国长寿命沥青混合料加铺层设计的设计指标。 然后，对长寿命沥青混合料加铺层设计的设计参数进行了研究。参照国外长寿命沥青路面的研究成果，对于高交通量道路采用沥青混合料的疲劳极限作为设计标准；对于低交通量道路采用沥青混合料的疲劳方程确定疲劳设计标准。通过对国外沥青混合料疲劳方程的比较、分析，提出适用于我国材料参数和荷载参数情况下的疲劳方程。并且采用正交分析法对影响设计指标的因素进行了分析，得到了进行结构设计的基本要求。同时对长寿命沥青混合料加铺层设计的交通量等级进行了划分。 最后，选用国内常用的两种典型路面抗疲劳层材料进行三分点小梁疲劳试验，验证了疲劳极限的存在。根据疲劳寿命随拉应变的变化特征，对抗疲劳层材料的疲劳状态进行了研究。同时考虑各种影响因素，对两种材料的疲劳方程进行了修正，并通过具体的应用与国外的疲劳方程进行了比较。