随着交通运输事业的快速发展,我国高速公路建设的重点逐渐由气候条件较好的平原区向气候环境恶劣的山岭区发展,而山区高速公路由于特有的线形和交通荷载的作用,会使路面过早地出现车辙、裂缝等一系列功能性和结构性破坏,尤其在长大纵坡路段。因此,结合东北季冻区山区高速公路特点,开展长大纵坡沥青路面设计、施工关键技术研究具有重要的理论和现实意义。本文首先分析了东北季冻区山区高速公路沥青路面结构破损特征及荷载特点,以吉～珲高速公路路面结构为研究对象,采用Bisar3.0路面计算软件对长大纵坡沥青路面结构在垂直荷载和水平荷载作用下的力学响应进行了详细分析,且着重研究了路线纵坡坡度i和路面水平荷载系数f对路面结构力学指标的影响。在此基础上,对季冻区长大纵坡沥青路面结构设计控制指标、结构类型组合、特殊结构层设置、结构层厚度及结构材料组成进行了深入的研究,并提出了相应的设计要求。根据贝雷法级配设计原理,对长～珲高速公路长大纵坡路段上面层沥青混合料级配组成进行了合理的优化设计,室内试验结果及试验路实体工程检测结果均表明,采用贝雷法设计的BLSMA-16混合料各项路用性能均优于传统的SMA-16混合料。同时,在BLSMA-16试验路铺筑过程中,本文对原材料质量控制、混合料生产质量控制、摊铺、碾压工艺及施工质量检测等方面进行了深入的研究,为今后我国季冻区长大纵坡沥青混合料施工控制提供了经验和借鉴。