西部高海拔山区具有极端气温低、日温差大、太阳辐射时间长等特点，复杂的气候环境要求该地区沥青路面灌缝材料不仅应具备普通灌缝材料的路用性能，而且还应具有良好的低温性能、施工性能以及对裂缝良好的追从性等。本文针对西部高海拔山区沥青路面灌缝材料性能的特殊要求，首先通过正交试验在热拌条件下制备了一种热拌灌缝材料，简称中间体(TEK)；再通过添加适量SAK温拌剂最终制得了低温韧性良好、与裂缝壁黏结性突出、低温条件下施工性能优良的温拌灌缝胶(TEK-U)，并系统研究了其路用性能；在此基础上，分别通过有限元模拟和校内沥青路面裂缝处治对该温拌灌缝胶的性能从理论和实际应用方面进行了验证。
　　(1)温拌灌缝胶的制备。以韩国GS90＃基质沥青为基料，通过添加韧性聚苯乙烯(TPS)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和环烷油采用正交试验制备了中间体(TEK)，并通过添加适量SAK温拌剂的途径最终确定了温拌灌缝胶(TEK-U)各组成成分的最佳掺量，进而系统研究了其路用性能。结果表明，TEK-U各组成成分的掺量分别为：EVA∶12%，TPS∶7%，环烷油∶3%，SAK∶1%；TEK-U的施工温度为167℃，具有良好的施工性能。
　　(2)与普通灌缝材料的性能对比。对比研究了JC-G1灌缝材料、HT灌缝材料和TEK-U的高温稳定性、低温抗裂性、抗刺破性、黏附性能和抗剪性能。结果表明，TEK-U的高温指标虽略低于JC-G1和HT灌缝材料，但满足路面加热型密封胶的技术要求，而TEK-U的低温性能、黏结性能和抗剪性能均优于JC-G1和HT灌缝材料，且其抗刺破性能也接近于HT灌缝材料。
　　(3)有限元分析验证。采用典型高寒山区沥青路面参数，运用有限元软件ABAQUS建立带裂缝模型，对TEK-U处治后的沥青路面进行力学分析，计算得出在温度-荷载-纵坡三者耦合作用最不利条件下的拉应力值，并将其与理论公式计算得出的最大容许拉应力值和室内试验得到的TEK-U的拉拔强度值进行比较，以评价TEK-U粘结强度与数值模拟值、理论公式计算值的相关性。结果表明，采用TEK-U处治后沥青面层在耦合作用最不利条件下的最大拉应力为0.384MPa，小于最大容许拉应力0.413MPa，这表明灌缝后的沥青路面在温度-纵坡-超载三者耦合作用下仍能正常工作，不会开裂；同时，通过有限元计算处治后面层的最大拉应力与室内试验得到的拉拔强度对比发现，20℃时TEK-U都能达到最不利指标要求的0.384MPa，说明TEK-U满足路面性能要求。
　　(4)TEK-U的实际应用。依托校内试验段对TEK-U的实际应用效果进行了验证，进而优化了TEK-U的灌缝工艺；采用探地雷达对该沥青路面裂缝的灌缝深度进行了检测，并通过渗水试验对TEK-U灌缝后路面结构的密水性进行了评价。结果表明，在气温为14℃、裂缝宽度为3~5mm条件下，TEK-U的灌缝平均深度约为4cm，并且相对均匀，表明TEK-U具有较好的渗透性。灌缝后该沥青路面的渗水系数为0，表明其具有较好的密水效果；在环境及荷载反复作用2个月后，该沥青路面的渗水系数仍然为0，表明TEK-U同样具有良好的密水效果。