本文在分析普通混凝土性能上的缺陷以及单掺纤维混凝土优缺点的基础上，针对目前纤维混凝土研究中存在的问题，提出了路面混凝土的一种新的纤维增强方式，即层布式混杂纤维混凝土。在考虑经济与性能并重的基础上，选择了钢纤维分别与聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维混杂，并且采用层布式钢纤维，即使钢纤维分布于混凝土路面的上部与下部，形成上层、下层为钢纤维—聚丙烯(腈)纤维混杂纤维混凝土，中间层为聚丙烯(腈)纤维混凝土的结构形式。首先，本文通过对素混凝土、聚丙烯纤维混凝土、聚丙烯腈纤维混凝土、层布式钢纤维混凝土、层布式钢纤维—聚丙烯纤维混杂纤维混凝土和层布式钢纤维—聚丙烯腈纤维混杂纤维混凝土的对比试验，分析了各种纤维混凝土的特点，并得到了层布式混杂纤维混凝土的主要力学性能指标(抗压强度、抗拉强度、抗折强度、初裂强度、弯曲韧性等)。然后，光学显微镜和扫描电镜试验结果显示，聚丙烯(腈)纤维在混凝土中分散均匀，与混凝土结合良好，具有明显的抗裂、阻裂作用，这对提高混凝土的耐久性具有重要的意义。同时，结合纤维增强理论，分析了各种纤维的增强作用，阐明了层布式混杂纤维混凝土的增强机理；通过对各种混凝土破坏形态的研究，探索了层布式混杂纤维混凝土的破坏机理。最后，结合公路路面，运有限元法对层布式混杂纤维混凝土复合路面板进行设计计算，结果表明，层布式混杂纤维混凝土明显减小了混凝土路面的厚度。试验结果及计算分析表明，层布式混杂纤维混凝土具有优良的抗折、延性、阻裂、抗裂、高耐久性、增强韧性等方面的性能，因而在公路路面工程中有着广阔的应用前景，同时在机场跑道、工业地面、水利工程、建筑工程、铁道工程等领域也有着广阔的应用前景。