近十几年来，随经济建设的发展，我国公路交通事业适逢历史发展的良好契机，公路建设取得了瞩目的成就。然而，我国公路的实际质量依然存在着不可忽视的问题。就沥青路面而言，道路普遍存在着耐久性差、使用寿命短和早期损坏的问题。这严重影响了道路的使用性能，造成极大的经济浪费和安全隐患。这些路面损坏的原因，除了设计、施工、养护等方面的因素外，材料、尤其是沥青材料的性能也是重要的原因。因此，开发出具备更高性能的沥青材料是解决我国道路问题的关键，而沥青改性技术的发展，使沥青及其混合料性能的改善成为可能。 本文对天然岩沥青复合改性沥青混合料的疲劳性能进行研究，通过试验分析，找出合理的设计方法，对天然岩沥青复合改性沥青混合料在疲劳抗裂方面的应用进行探索。 首先，对天然岩沥青改性沥青的改性机理进行分析，通过对不同岩沥青掺量的改性沥青针入度、针入度指数、软化点、延度、弹性恢复和TFOT后沥青针入度、延度、质量损失进行测试，分析岩沥青对沥青性能的改善。 其次，对岩沥青改性沥青混合料疲劳性能进行理论分析。通过对目前主要的疲劳试验方法进行对比，最终选择应力控制下的间接拉伸试验对混合料疲劳性能进行评价。将不同岩沥青掺量下的岩沥青改性沥青混合料疲劳性能、路用性能对比，从疲劳性能和路用性能两方面综合评价，得出岩沥青最佳掺量为外掺25％(占沥青质量百分比)。 再次，选择应力控制下的间接拉伸试验对岩沥青复合改性沥青(岩沥青+SBS)混合料疲劳性能进行分析。将25％岩沥青掺量、不同SBS掺量下的复合改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料疲劳性能、路用性能对比，从疲劳性能和路用性能两方面综合评价，得出SBS最佳掺量为外掺2％(占沥青质量百分比)。从而得到25％岩沥青掺量、2％SBS掺量下的复合改性沥青混合料能够大大提高沥青混合料疲劳性能和路用性能的结论。 最后，通过铺筑试验路，在实际工程中检验岩沥青改性沥青混合料疲劳抗裂能力，从实践角度检验天然岩沥青对沥青混合料性能的改善效果，并对岩沥青改性沥青混合料的生产工艺、混合料的施工工艺等进行研究。