随着国民经济的持续快速发展，现代公路交通向高速、重载、大交通量和交通渠化的方面发展，这对高速公路普遍采用的沥青混凝土路面的使用性能提出了更高的要求。尽管沥青混凝土路面具有得天独厚的优势，但在实际使用中也存在着许多技术和质量问题，如早期破损严重、使用寿命不足、表面性能低下、车辙与开裂严重等，这对道路建设提出了更为严峻的挑战。为解决沥青路面存在的实际问题，各国道路工作者进行了大量的研究，取得了不少研究成果。在常规沥青混合料中掺加纤维是一种有效的方法之一。本文通过集料的筛分试验，经过配合比调整优化，得出了给定材料满足要求的配合比。然后在马歇尔试验的基础上，研究了纤维剂量对聚酯纤维沥青混合料、木质素纤维沥青混合料最佳沥青用量和马歇尔指标的影响，得出了聚酯纤维的最佳剂量约为0.18％，木质素纤维的最佳沥青用量在0.25％附近。分别通过普通沥青混合料的高温车辙试验，聚酯纤维沥青混合料在纤维剂量为0.15％、0.25％和0.35％的高温车辙试验，木质素纤维沥青混合料在纤维剂量为0.15％、0.25％和0.35％的高温车辙试验，得出了纤维的加入能够显著提高沥青混合料高温性能的结论，并分析了纤维的增强机理，最后建立了考虑普通基质沥青混合料动稳定度、纤维种类和纤维剂量影响的纤维沥青混合料动稳定度计算模型。最后分别通过普通沥青混合料的水稳定性试验，聚酯纤维沥青混合料在纤维剂量为0.15％、0.25％和0.35％的水稳定性试验，木质素纤维沥青混合料在纤维剂量为0.15％、0.25％和0.35％的水稳定性试验，评价了纤维沥青混合料的水稳定性能，得出了沥青混合料的水稳定性能随沥青用量的增加而降低，聚酯纤维能够提高水稳定性能而木质素纤维沥青混合料水稳定性能有所降低但仍满足残留稳定度大于75％的要求的结论。