我国交通基础设施建设步入新时代,工程项目多、规模大,诸多因素诱发了质量事故,在施工过程中一直存在质量监管的难题,尤其是沥青胶结料,在施工中经常存在提供的样品和施工时不是一批或以次充好的现象,但在工程施工的监管中无法保证不出现任何漏洞,在工程竣工后,一旦发生质量缺陷,时常出现责任难以界定,相互推诿和扯皮的情况。因此,如何建立一种事前量化的质量监管标准和体系,是道路工作者一直以来考虑的问题。通过本次课题的研究,探索性的对该问题给出一种解决思路,将施工前沥青及集料各指标与施工后的沥青混合料粘聚力C和内摩擦角Φ之间建立起相关关系,在道路验收通车后,一旦出现质量问题,可以通过沥青指标推算C和Φ值,也可以通过钻芯取样进行单轴贯入实验,确定出具体的C值、Φ值,进而反推沥青的各项相关指标,从而确定出所用沥青和集料是否满足当时招标的各项指标要求,可以快速并量化地给出评判标准。因此,本文运用相关性分析和灰关联分析,以试验温度和加载速率为变量,采用单轴贯入试验结合同尺寸试件的无侧限抗压强度试验对沥青性能指标与粘聚力关联关系展开研究,以求探索一条问题解决之道。首先,研究沥青胶结料未施工前常规性能,得到70号沥青和SBS改性沥青针入度、延度、粘度与温度的变化规律,利用数理统计学原理计算拟合公式和相关系数,建立沥青常规指标与温度的定量关系;通过频率扫描试验,基于时间-温度等效原理,利用WLF方程和CAM模型绘制模量主曲线,得到G*、G*/sinδ、G*cosδ和G~*sinδ与频率关系,通过低温弯曲试验,得到劲度模量S和蠕变速率m,为研究沥青性能指标和C关系做铺垫。其次,制作AC-13和SMA-13混合料并进行了高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性路用性能测试,通过单轴贯入试验和无侧限抗压强度试验测得C和Φ值,并研究了混合料C和Φ在不同温度和频率的变化规律,并得到拟合公式和相关系数,建立定量关系,结果表明:随温度升高,C下降,随加载速率增加,C增加,C与温度和加载速率呈对数关系,形如:y=aln(x)+b,R~2达0.93以上;Φ基本不受温度和加载速率大小的影响,数值集中在42°到47°。运用数理统计方法相关性分析和灰色关联分析,基于Matlab软件编程,在不同温度和加载速率变量条件下,建立沥青性能指标和混合料C的定量关联关系,分析各指标对C的影响规律和影响程度,并对得到的关联关系进行适用性验证,进而建立量化的质量监管体系,快速并量化给出评判标准,结果表明:C与沥青性能指标有很好的相关关系,工程适用性强。常规指标方面,随沥青针入度、延度增大,C减小,呈多项式和对数关系;粘度增大,C先迅速增大,后逐渐增大,最终趋于稳定值,呈对数关系,R~2达0.99以上;SHRP指标方面,随G*,G*/sinδ、G*cosδ,G*sinδ增大,C前期迅速增大而后逐渐增大,并趋于稳定,呈对数关系;随δ和tanδ增大,C减小,呈多项式关系,R~2在0.9以上;得到粘度和δ对C影响程度最大,关联程度达到0.99以上;结合工程实际,对沥青指标与C拟合关系进行验证,发现有很好的适用性。本文对沥青指标与混合料C的关联关系进行研究,揭示了沥青混合料C与沥青性能指标之间的关系,对提高道路质量监管水平提供了新思路,具备理论价值与应用前景。