随着我国公路桥梁建设水平的不断提高,正交异性钢桥以其自重轻跨径大等优点得到了广泛应用。然而正交异性钢桥面板柔度大,受荷载温度风载等自然环境影响大,自身应力应变非常复杂,使得桥面铺装结构的应力应变情况比一般公路路面要复杂的多。如何保证钢桥面铺装结构的稳定性和耐久性,不发生车辙拥起等破坏现象,是我国桥梁建设的一个重要课题。由于沥青混凝土与钢桥面板的弹性模量、温度敏感性等性能差异较大,沥青混凝土本身的抗拉抗剪强度又比较差,这使得沥青混凝土铺装结构在周围环境和荷载的作用下,极易发生疲劳开裂、车辙和脱层等早期病害。所以我们想按照传统的方法解决正交异性钢桥面的铺装问题是十分困难的。本文首先分析了钢桥面铺装结构的使用特点,对比国内外现有的铺装形式,总结了各种铺装形式的优缺点,并对正交异性钢桥铺装层常见的破坏情况归纳分析。根据螺洲大桥各结构参数,利用ANSYS有限元软件建立了铺装层与含加劲肋的正交异性钢桥面局部梁段的有限元模型,并进行了网格划分。利用ANSYS有限元软件对铺装结构的横向和纵向不同位置进行力学加载分析,计算得出了不同荷位的最大拉应力、最大剪应力和最大应变等指标参数,对力学分析结果分析得到了横向和纵向的最不利荷载位置。而后以铺装结构下面层模量为变量,通过ANSYS有限元软件,计算出不同弹性模量情况下的铺装层拉应力剪应力的指标数值,对比分析得到了铺装过渡层模量变化与各指标的相关关系。介绍了新型钢箱梁桥面复合铺装方案层间处治措施,并进行界面剪切试验,对铺装层的整体力学性能分析。其次,对上面层SMA-13沥青混合料的原材进行相关试验检测,对集料性能有了解的同时选择合适的生产材料。并通过集料级配设计和混合料马歇尔试验设计出了适用于钢桥面铺装的SMA-13铺装面层。为保证混合料的路用性能,分别进行浸水马歇尔实验、冻融劈裂试验和车辙实验,并与其它铺装材料进行对比分析,证明了其优越的使用性能。最后,依托福州市螺洲大桥桥面铺装工程,对铺装层实际施工中提出了相关的控制方法,对SMA-13沥青混合料的生产质量提出了一定的控制措施。