钢箱梁桥面铺装是钢箱梁桥梁建设的关键技术之一,目前也是制约钢箱梁桥梁发展的世界性难题,国内外桥梁研究学术界和工程界都对其进行了广泛的研究,如今钢箱梁桥面铺装技术虽取得极大的进步,但钢箱梁桥面铺装层在使用年限内出现破坏的现象依然屡见不鲜,到目前为止,既经济又能有效解决钢桥面铺装层病害的铺装技术仍有待进一步研究。本文以基于轻质混凝土刚性下面层的复合铺装结构为研究对象,拟从铺装材料和铺装结构两个方面对钢桥面铺装层进行研究并进行性能检验,以求得到能有效改善钢桥面铺装层受力状况的铺装结构和提高钢桥面铺装层路用性能的铺装材料。首先针对铺装材料,本文采用混杂纤维改善沥青混合料性能的方法,通过正交设计试验研究了聚酯纤维、玄武岩纤维、木纤维三种纤维对沥青混合料性能的影响,并确定了三种纤维的最佳配比,试验结果表明在最佳掺配比例下,混杂纤维沥青混凝土的高温稳定性能得到了有效提升,更适合作为钢桥面铺装层。为配制出满足钢桥面铺装要求的轻质混凝土,本文按照规范要求和以往的研究经验,对轻质混凝土的配合比进行优化设计,通过正交设计试验研究了水灰比、粉煤灰掺量、钢纤维掺量三种因素对混凝土力学性能的影响,并确定了轻质混凝土的最佳配合比,试验结果表明:本文配制的轻质混凝土具有良好的力学性能和工作性,完全满足钢桥面铺装要求。其次针对该铺装结构,本文建立了有限元分析模型,通过对铺装结构进行有限元分析,研究了复合铺装结构在不同位置荷载下的应力变化规律,并确定了上、下面层的主控应力和最不利荷载位置,为本铺装方案提供理论数据支撑。同时研究了不同铺装参数下铺装层应力变化规律,结合有限元分析结果和工程实践经验对复合铺装结构的主要参数取值提出了合理性建议。最后通过室内试验和理论计算,对复合铺装方案的层间抗剪性能进行研究,并将试验结果与理论分析进行对比,结果表明:该铺装方案的层间抗剪能力完全满足力学要求,进一步验证了本铺装方案的可行性。