近年来,我国公路建设事业发展迅速,但是大量新建沥青路面出现反射裂缝、车辙、水损害等问题,从国外的使用经验来看,橡胶沥青具有良好的使用性能,在一定程度上可以缓解路面早期损坏问题。同时,橡胶沥青是一种环保材料,可以节约资源、保护环境,有着很大的研究价值。本文对橡胶沥青以及橡胶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,对橡胶沥青在疲劳抗裂方面的应用进行探索。首先,对橡胶沥青的特殊改性机理进行分析,通过对美国各州橡胶沥青技术标准的比较,结合我国国情,推荐以针入度、软化点、弹性恢复和177℃旋转粘度作为橡胶沥青的质量控制指标,并给出了合理的指标范围。其次,对橡胶沥青性能影响因素进行分析,选择合适的基质沥青、橡胶粉、橡胶粉掺量以及加工方式来生产橡胶沥青,并通过SHRP分级试验对橡胶沥青的抗裂性能进行对比分析。再次,对目前主要的疲劳试验方法进行对比,最终选择应变控制下的三分点加载小梁弯曲疲劳试验方法来评价橡胶沥青混合料的疲劳性能。将橡胶沥青混合料与常用的基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料对比,从疲劳性能和高温性能两方面综合评价。采用灰色系统关联度分析方法,对空隙率、沥青用量、胶粉用量、饱和度、橡胶沥青粘度、级配粗细等橡胶沥青混合料疲劳性能影响因素进行分析,找出哪些因素是主要的,并分析各因素是如何影响橡胶沥青疲劳性能的。根据分析结果提出基于抗疲劳性能的橡胶沥青混合料设计方法,合理的选择原材料以及进行混合料体积设计。最后,通过铺筑试验路,在实际工程中检验橡胶沥青混合料疲劳抗裂能力,并对橡胶沥青以及混合料的生产工艺、混合料的施工工艺等进行研究。