沥青路面使用性能受环境影响很大。西藏地区气候条件特殊，沥青路面混合料的性能要求与一般地区有所不同。而以往该地区关于沥青路面的研究都是针对二级及二级以下公路，高等级沥青路面设计尚无经验可循。本研究在已有高海拔地区沥青结合料与混合料性能研究的基础上，以抗低温开裂、抗老化、抗冻融等要求为主，结合工程实际，分析不同沥青种类、不同级配类型和不同最大公称粒径对于沥青混合料路用性能的影响，提出满足西藏地区高等级沥青路面使用要求的沥青种类选择以及混合料矿料级配范围，服务于工程建设。西藏多年冻土地区常年低温、温度梯度大、太阳辐射强烈、冰雪霜冻天气频繁，这些气候特点决定了该地区沥青路面必须具有良好的低温性能和水稳定性。同时，由于气候变暖、高等级公路交通量大和渠化交通等特点，该地区沥青路面混合料的高温性能也不容忽视。本研究通过低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及车辙试验等，分析了沥青种类、级配类型、公称最大粒径以及沥青用量对沥青混合料路用性能的影响。结果表明：选择复合改性沥青和骨架密实结构有利于保证混合料的路用性能，上面层及中面层宜采用改性沥青，同时建议将沥青混合料冻融劈裂强度比要求提高为大于85%。在此基础上，推荐了西藏高海拔地区高等级公路面层沥青混合料矿料级配组成范围，提出了混合料配合比设计指标要求。