超薄白色罩面UTW（Ultra-Thin Whitetopping）在国外沥青路面成功应用并推广，获得良好的使用性能和可观的经济效益。针对我国城市沥青道路的特征，本文主要从UTW结构原理、铺面设计和施工修复等方面，进行超薄白色罩面结构分析及路面纤维混凝土材料性能研究。UTW薄层修复的结构原理，主要包括中性轴下移理论和小板尺寸效应。中性轴下移理论引入材料力学的复合梁概念，推导出UTW面层中性轴计算公式；小板尺寸效应则依据Bradbury(1938)温度应力修正公式，解释了短间距接缝对UTW薄板温度翘曲应力的改善。与UTW结构形式相匹配，回答了什么状况下的沥青原有路面，可以实现超薄白色罩面。通过对沥青旧路状况评估和分级，探讨总结了对应各种状况下沥青旧路的混凝土铺面方案。借助有限元软件，计算分析了基于我国半刚性基层沥青路面的UTW力学特性。通过对我国城市道路设计车辆车轴-轮型研究，进而确定UTW小板对于行车荷载的临界荷位。针对城市公交客车荷载及温度梯度作用，计算归纳出城市道路UTW荷载应力、挠度及温度翘曲变化规律。在Westergaard (1927)板中受荷公式的基础上，提出假缝影响系数K，推测并回归出UTW、AC层底最大弯拉应力公式以及UTW最大温度应力公式。UTW厚度设计方法采用应力疲劳开裂为设计标准，控制指标采用AC层底弯拉疲劳开裂和UTW临界荷位处综合作用疲劳断裂。基于满足UTW路面混凝土施工性能的前提，对于同一集料级配骨架下，探讨了聚丙烯腈纤维、塑钢纤维以及玄武岩纤维等常见路用纤维的大跨度纤维掺量和不同纤维长度，对UTW混凝土7d压折比、耐磨性、抗冲击性能的影响，同时探索了不同合成纤维的混掺对于混凝土韧性的改良情况。文中研究成果具有一定创新性，可为UTW厚度设计方法和铺面纤维混凝土性能研究提供一定的实用参考价值。