水泥路面上加铺沥青超薄罩面现已成为高等级路面预防性养护的新技术。现有的国内研究侧重于超薄罩面层混合料级配设计和路用性能评价,对于水泥路面上超薄沥青罩面层的力学响应及疲劳寿命关注较少。因此,对超薄沥青罩面路面开展动力学响应分析,探究超薄沥青罩面力学变化规律,防治反射裂缝发生与扩展,延长疲劳寿命十分必要。采用有限元法探究水泥板底局部注浆对接缝处超薄沥青罩面力学响应的影响。以水泥板层与基层的层间接触状态改变,对比分析局部注浆措施的应用效果。再基于板底局部注浆,结合有限元法深入研究不同行车速度和轴载组合下,温度场内接缝处沥青超薄罩面的应力和应变分别随超薄沥青罩面层模量、应力吸收层模量、水泥板模量、罩面层厚度、应力吸收层厚度、水泥板厚度的变化规律。然后计算上述216组工况下超薄沥青罩面的力学响应,创建力学指标数据库,使用BP神经网络算法预测超薄沥青层的第一主应力、等效应力、最大剪切应力和层底拉应变,实现多因素变化时对超薄沥青罩面力学响应规律的预测。结合试验段内埋置FBG传感器实测应变,验证超薄沥青层层底拉应变算法预测的准确性,从而为应变预测的应用提供充分条件。以不同温度、轴载和速度条件下,日交通量监测峰值应变预估接缝处沥青超薄罩面的疲劳寿命,论证板底局部注浆+应力吸收层+超薄罩面主被动抗反射裂缝路面结构组合具有长期服役前景,佐证基于该组合进行有限元力学分析的科学性,进而为算法预测应变的工程可行性提供必要条件。结果表明,板底局部注浆+应力吸收层+超薄沥青罩面主被动结合的路面结构组合可以有效防治反射裂缝的发生,在低温、低速和重载不利工况下用下,有着更长久的疲劳寿命。同时,BP神经网络算法预测力学指标精度高,可以为加铺沥青超薄罩面设计提供参考。研究成果为水泥路面加铺超薄沥青路面提供参考方案,具有可借鉴性。