桥面铺装层作为桥梁工程的附属结构,设计与施工仍沿用传统的路用沥青棍合料的做法,现行沥青路面设计规范对沥青铺装结构组合的设计主要从材料、做法及厚度等方面作了指导性说明,没有具体的设计理论与方法,铺装层设计无章可循,从而使桥面铺装易出现早期损坏,影响整个桥梁结构的使用性能。本文以内蒙古自治区省际通道中茂力格尔特大桥的桥面铺装工程为依托,以线弹性理论为基础,采用有限元软件对桥面板、纵横向加劲肋和铺装层进行数值模拟,研究了不同荷载作用位置对铺装层应力、应变的影响,确定铺装层受力最不利荷位；系统分析桥面铺装层常温拉应力、低温缩应力、高温剪应力沿铺装层厚度方向的分布规律,研究材料参数及结构参数对沥青铺装层路用性能的影响规律,确定了沥青桥面铺装上、下层的层位分工特性,提出沥青铺装层双层铺设方案中上、下层铺装材料最佳模量比；选择六种级配类型的沥青混凝土进行混合料配合比设计及级配优选,在对其进行常规性能试验及低温疲劳试验、低温线收缩试验、上下层组合车辙试验的基础上,综合评定不同沥青混合料设计效果及路用性能,进行铺装层配合比优选,为桥面铺装施工及质量控制提供依据。本文的研究成果对于研究制备高寒地区桥面铺装新材料、获取性能优异的桥面铺装结构、提高桥面铺装的路用性能、延长桥面铺装使用寿命具有一定的指导意义。