桥面铺装是大跨径桥梁建设的关键技术之一,在不增加自重荷载的前提下提高铺装层的刚度,降低钢箱梁桥在高温季节存储的温度对铺装层的影响是现在钢桥面研究的关键难题。在钢桥面铺装层层底粘贴一层玻璃纤维增强塑料(GFRP)薄板可在不增加自重前提下有效的提高铺装层的刚度,提高铺装层与钢板之间的兼容性,从而起到延长钢桥面铺装层寿命的作用。根据温度作用对铺装层的影响及已有的对钢桥面粘贴GFRP薄板的研究成果,本文对粘贴GFRP薄板的铺装结构中铺装层的材料稍加改进,进一步研究该铺装层在温度作用下的稳定性。由于粘贴GFRP薄板的铺装结构对沥青混凝土的高温抗变形能力有一定的要求,本文首先研究了混杂纤维对沥青马蹄脂碎石混合料(SMA)的高温稳定性能的提高,并制备出高温稳定性能较好的沥青混凝土将其应用到复合铺装中,然后对复合铺装层进行温度作用下的稳定性能试验,包括层间稳定性试验、高温稳定性试验、热相容试验;最后通过数值模拟的方式对铺装层在不同温度下受到车辆轴载及紧急制动作用不断重复累积下的永久变形进行了计算,并研究粘贴GFRP薄板对铺装层永久变形的影响。试验结果及数值模拟表明,当采用0.3%玻璃纤维及0.2%聚酯纤维混杂时,SMA-13沥青混合料的高温稳定性能提高了67%;钢-GFRP-SMA组合并采用环氧树脂进行粘结时,其层间稳定性能得到了提高,高温下更为明显,60℃粘贴GFRP可将层间稳定性能提高14%;粘贴GFRP薄板的新型复合铺装层高温稳定性能更好,在动稳定度及车辙深度上都有所改善,且通过热相容试验检验,粘贴GFRP在钢板与沥青混凝土之间,不会造成热不相容而破坏;铺装层的永久变形最不利温度为60℃,在60℃下轴载作用5万次后,粘贴GFRP的铺装层减小了竖向12%的相对最大永久变形;虽然粘贴GFRP会使铺装层在紧急制动时产生的剪应变增大,但并没有因此增加铺装层的永久变形,反而在60℃紧急制动5千次后,沿行车方向上的最大变形减小了29%,相对最大永久变形减小了9%;竖直方向上的相对最大永久变形减小了17%。通过上述研究,体现了粘贴GFRP薄板的复合铺装结构在温度作用下保持稳定性的能力,形成了一种耐久、稳定的铺装结构,促进了GFRP薄板材料在大跨径桥梁铺装层中的应用。同时为粘贴GFRP薄板的铺装结构的设计提供了思路。