复合式路面一般指的是在水泥混凝土板上加铺沥青混合料层而形成的路面结构,多用于旧水泥混凝土路面的改建设计中,这种路面结构兼容了沥青路面的弹性大、行车稳定性好和水泥混凝土路面的承载能力高、耐久性好等优点。由于上下两层的弹性模量相差较大,在行车荷载的作用下容易导致层间的应力应变过渡的协调性差,引起层间滑移、脱落等病害。因此,如何提高复合式路面的层间结合状态对路面的整体使用寿命来说至关重要。在总结国内外有关复合式路面研究成果的基础上,针对层间界面力学特性变化和如何提高复合式路面层间的粘结性能等方面开展了研究。首先,基于复合式路面自身的结构特点,提出了相应的设计指标和设计理论,利用BISAR3.0路面结构计算软件计算和分析了层间界面剪应力的分布规律,并确定了影响剪应力大小的主要因素,构建了剪应力与各主要影响因素之间的函数方程,确定了剪应力的变化趋势。然后,通过拉拔试验、拉拔疲劳试验、直剪试验和剥离试验测试了不同类型复合试件层间粘层材料的力学特性,同时确定了影响复合试件层间粘结性能的主要变量及其作用规律,从定性和定量的角度重点研究了硅烷偶联剂KH-550对提升复合试件层间材料的粘结性能的作用效果,并确定了KH-550的两种使用方法以及每种方法中的用量。最后,还研究了硅烷偶联剂KH-550对提升岩性试件层间粘结性能的作用效果。综上所述,研究结果表明:（1）沥青混合料层厚度、层间结合状态、温度和超载对复合式路面层间剪应力的大小有显著影响;（2）偶溶液Ⅰ型和改偶乳液1.0%型复合试件的粘结性能相对于原样型复合试件的更好一些,前两者在25℃时的抗拉强度要比后者分别提高了54.75%和61.54%;（3）硅烷偶联剂用量、温度变化和水分浸入是影响复合试件层间粘结性能的主要因素,其中高温因素对粘层材料的力学性能影响比较明显;（4）对复合试件的抗拉强度与抗剪强度进行线性回归分析并建立回归方程,发现它们之间具有比较显著的线性关系（R~2＞0.9）,且呈线性正相关;（5）添加硅烷偶联剂KH-550能较大幅度提高乳化沥青与水泥混凝土块表面的抗剥离性能。25℃时,偶乳液Ⅰ型和偶乳液1.0%型试件的剥离强度相对于原样型试件的分别提升了128%和96%左右;（6）在花岗岩和石灰岩试件层间使用硅烷偶联剂KH-550进行处理可以明显提高乳化沥青在层间的黏附性,25℃时的二者抗拉强度分别提高了55.1%和47.4%,同时还能减缓高温时对层间粘结性能带来的不利影响;（7）复合试件的抗拉、抗剪强度比花岗岩和石灰岩大的主要影响因素包括材料表面粗糙度、材料渗透率和成型工艺不同三个方面。