在2016年我国为了发展绿色、生态城市开始推广“海绵城市”建设,“海绵城市”也将是未来我国城市化建设的主流趋势。作为城市基础设施,道路建设也应该符合“环保、绿色、生态”理念,通过“渗透、储存、净化、利用”等方式实现雨水快速渗透与重复利用,使城市在复杂环境中有一定的“自我”应对能力。在“海绵城市”发展与应用的背景下,研究透水沥青混合料具有重要的意义。本文基于各国透水沥青混合料研究现状,研发适宜我国路面状况、性能比较优良的透水沥青路面结构。透水沥青混合料对原材料的要求比较高。本文采用的实验室自主研发的改性剂制备高粘沥青,集料采用玄武岩粗集料、石灰岩细集料、石灰岩矿粉、木质素纤维。论文首先参考规范进行OGFC配合比设计,为分析透水沥青混合料疲劳性能影响因素提供设计依据。在分析疲劳性能影响因素时借助UTM机进行四点弯曲疲劳试验分析级配(空隙率)、沥青种类和沥青用量三个关键因素对疲劳性能的影响程度,配合比设计仍采用OGFC设计方法。基于美国NCAT提供的透水沥青混合料设计思路,修正规范中的OGFC级配范围,得到新透水沥青混合料级配范围。首先通过正交试验方法确定试验方案,借助试验数据和数学分析,得到了主要筛孔通过率与空隙率的关系公式。并将透水沥青混合料的空隙率调整为19%~27%,2.36mm通过率调整为7%~15%,借助关键筛孔通过率与空隙率关系式和内插法得到修正后的透水沥青混合料级配范围。在新级配范围的基础上参考美国设计思路确定最佳矿料级配并结合国内外沥青用量确定方法将最佳油石比提高到6.0%,由此得到了新透水沥青混合料配合比。最后为了评价新级配范围和设计方法的合理性与优越性,借助冻融劈裂试验、车辙试验、低温弯曲小梁试验、四点弯曲疲劳试验和动态模量试验将新透水沥青混合料与OGFC作对比,分析新透水沥青混合料性能能否达到规范中的指标要求,以此检验修正后的级配范围和沥青用量在实际应用中的可行性。本文的目的在于研发适用于“海绵城市”的透水沥青路面设计方法,弥补透水沥青路面疲劳性能研究匮乏的现象,重点对规范中的OGFC级配范围进行修正,提高粗集料含量,并适当增加油石比,在保证路面透水的前提下,尽可能地提高混合料的疲劳性能和耐久性,为社会提供更加舒适、环保的路面结构形式。