近年来,随着我国交通事业快速发展,对道路路面和桥面的使用功能要求也越来越高。由于钢桥桥面沥青混凝土的工作条件复杂,目前使用寿命普遍难以达到设计使用年限。本文以嘉兴乍王公路焦山门桥沥青桥面改造项目为研究背景,展开对钢桥沥青桥面铺装层的部分研究。在总结我国钢桥面铺装的技术状况和研究进展基础上,结合焦山门桥桥面铺装层应用实际情况,拟定该桥铺装材料设计的控制指标。运用三维有限元技术进行钢桥整桥力学分析,表明提高钢桥结构的整体刚度对改善桥面铺装层使用性能影响很大。对不同材料和厚度的桥面铺装层进行研究,分析桥面铺装设计控制指标变化规律,得出铺装设计优化厚度范围,并建议选择铺装材料时必须综合考虑铺装材料刚度。对不同铺装材料进行室内沥青混合料马歇尔试验和蠕变试验研究,按照粘弹性材料的时温等效原理,以广义MAXWELL模型为分析的本构方程,回归不同温度材料模量-时间的变化规律,研究试验材料的高、低温粘弹性力学响应。基于铺装材料变形的标准轴载换算公式,以材料蠕变应变最大值为控制应变值,得出不同铺装材料设计使用寿命,并评价沥青混合料的使用性能。