本文基于对大型钢桥铺装层的受力有限元分析,得出铺装层的最大拉应力(拉应变)出现在铺装层表面的结论。铺装层的最大横向拉应力出现在横隔板附近的梯形加劲肋肋顶和纵隔板顶区域,最大纵向拉应力出现在横隔板顶部,因此横隔板附近容易同时出现纵向和横向裂缝,纵隔板顶部易产生纵向裂缝。环氧沥青结合料有其特殊性,本文通过拉拔试验、粘度试验和紫外线老化试验确定了环氧沥青的耐老化性能,为环氧混合料的疲劳性能提供支撑。鉴于环氧沥青的特殊性,本文通过试验对比了应力控制和应变控制两种方式的小梁弯曲疲劳试验,设计出适合环氧沥青混合料的疲劳试验夹具,分析两种控制方法对疲劳性能检测的精确性,并提出了根据后场实验室检测和路面检测的可行性建议。结合混合料的疲劳性能,根据钢桥面铺装的破坏表现形式,分析了环氧沥青混合料的疲劳损坏机理,找到影响环氧沥青混合料抗水损害性能的几大关键影响因素——空隙率、摊铺等待时间、环氧树脂掺量、结合料用量,应用我国沥青混合料设计方法,对这几个因素进行了定量的分析。随着空隙率的增大,环氧沥青混合料的疲劳性能在降低,空隙率为3%时疲劳寿命最长；60min摊铺等待时间疲劳寿命最大；试验用环氧沥青结合料中A与B组分用量之比为1：5.2时疲劳寿命最高；随着用油量的增大,环氧沥青混合料的绝对疲劳次数增大,环氧沥青结合料含量在6.5%时疲劳寿命最佳。