环氧沥青混合料具有良好的力学性能、高温稳定性及疲劳耐久性,广泛用于钢桥面铺装。由于正交异性钢桥面结构受力复杂、环氧沥青混合料施工要求严格,加之超载重载、高温多雨的条件导致钢桥面铺装工程早期损坏情况较多,出现鼓包、脱层、推移、坑槽、疲劳开裂等病害,其中以脱层和疲劳开裂最为严重和普遍,防水粘结层和铺装层抗疲劳性能是钢桥面铺装的两个关键技术问题。防水粘结层受力特点、影响因素、材料优化设计等方面已经有了较深入的研究,对环氧沥青混合料疲劳寿命影响因素、疲劳寿命预测方面也开展了较多的理论和试验研究,并取得了一定的成果。但是对于施工控制、雨水等因素对防水粘结层性能影响的研究较少。环氧沥青混合料多采用连续密级配,关于混合料级配及油石比对环氧沥青混合料疲劳性能影响研究较少;环氧沥青混合料疲劳损伤破坏过程表现与普通沥青混合料不同,环氧沥青混合料疲劳损伤判定指标也需要进一步研究。本文针主要对环氧沥青铺装的防水粘结层和环氧沥青混合料疲劳影响因素开展研究工作。首先对防水粘结层的性能评价试验方法进行了调查分析,对车辙板法、轮碾振动法、小模具静压法、旋转压实法成型拉拔和剪切试件进行了比较分析,通过试验确定了旋转压实成型参数为:旋转压实次数为125次、旋转压实温度为175℃。利用拉伸、拉拔、剪切试验评价防水粘结层材料的放置时间、混合料摊铺热冲击、粘结层涂布厚度、粘结层搅拌温度等施工因素对环氧防水粘结层力学性能的影响。试验结果表明:搅拌温度过低、粘结层放置时间超过2年、粘结层厚度不均匀、混合料超过190℃热冲击等会造成环氧防水粘结层性能明显下降。研究评价了二阶反应型钢桥面防水粘结层超过施工有效期后补涂方案的可行性,评价了首层防水粘结层固化程度、补涂厚度、浸水对补涂防水粘结层拉拔和剪切强度的影响,试验结果表明:浸水对防水粘结层性能影响不显著;补涂方案对防水粘结层的剪切性能、25℃拉拔强度影响不显著;补涂方案对60℃拉拔强度影响显著,60℃拉拔强度下降约40%。防水粘结层超过有效施工时间需要考虑清除重涂粘结层的方案。通过四点弯曲疲劳试验评价了级配、油石比对环氧沥青混合料疲劳性能影响,试验表明:适当增加油石比有助于提高环氧沥青混合料疲劳性能;相同空隙率条件下,细级配较粗级配环氧沥青混合料疲劳性能显著提高。采用疲劳试验后试件切割出的三点弯曲小梁试件,评价了疲劳试验后环氧沥青混合料的残余强度,试验结果表明:剩余模量与残余强度没有表现出直接对应关系。