我国的高速公路路面结构,绝大多数采用半刚性基层和底基层,面层为柔性沥青混凝土路面,半刚性基层和沥青面层二者之间的强度模量相差较大,变形时协调性较差。如果层间不进行合理的层间处置,层间结合面就会成为路面结构中的一个薄弱环节,无法承受水平方向强大的剪切力作用,从而使沥青路面在结合面处发生位移,严重时形成滑移、推挤和拥包等病害。这就要求半刚性基层路面必须选用合适的透层油来改善基层与面层的粘结问题,因此有必要提出一种新型的粘结材料—高渗透乳化沥青,以改善基层与面层间的粘结问题。本文在查阅大量国内外相关文献及研究成果的基础上,研究了高渗透乳化沥青的路用性能。首先,针对高渗透乳化沥青进行渗透试验,得到渗透效果与洒布量的关系。并将高渗透乳化沥青透层油与工程中经常采用的透层材料进行比较。并分析了基层养生龄期、高渗透乳化沥青洒布温度、养生温度等因素对渗透效果的影响。其次,进行了基层与面层间抗剪强度试验,得到了高渗透乳化沥青最佳用量。并分运用正交分析法对层间抗剪强度影响因素进行分析,结果表明透层油的种类及透层油的洒布量对抗剪强度影响较大。最后,根据路面实际路面结构,利用ABAQUS有限元分析软件建立半刚性基层沥青混凝土路面三维有限元模型。并针对实际路面的受力情况,进行有限元仿真模拟。分别针对超载现象、水平力影响、面层厚度、面层模量、基层模量以及层间接触情况等影响因素对粘结层所处位置的剪应力水平进行分析。计算结果表明路面粘结层剪应力主要受到车辆超载及水平荷载的影响较大,而对路面结构几何及材料参数的敏感性相对较弱。通过比较试验结果得出高渗透乳化沥青作为透层油可以保证层间剪应力的需求,保证结构之间的连续性。在此基础上,还提出了高渗透乳化沥青透层施工中的控制要点及施工质量检测指标。以上研究为高渗透乳化沥青作为透层油的广泛推广提供了参考和依据。