公路长隧道路面由于安全性多采用水泥混凝土路面结构,但其在轴载和环境作用下表面功能衰减较快,影响隧道安全使用性能。微表处薄层罩面可用于隧道路面养护,能有效提升路表功能。然而,普通微表处混合料自身性能不足以承受复杂因素作用,与旧路面粘结力较低。鉴于此,本文针对隧道路面特殊的使用环境,采用性能优良的水性环氧树脂对微表处胶结料进行改性优化,并分析环氧乳化沥青薄层罩面的强度、层间粘结力及抗滑性能,旨在为隧道路面表面功能和路用性能的恢复养护提供技术支持。论文首先分析水性环氧的技术指标、固化条件和固化机理,得到固化剂掺量10%、固化温度25℃时,环氧成膜性能和拉拔强度最佳,进而采用优选工艺制备环氧乳化沥青。对于环氧乳化沥青与集料的黏附性,考虑隧道对材料耐水性的特殊要求,在常规水煮法基础上设计了修正水煮分析法。并通过荧光显微镜观察其微观结构,获取灰度图像进行量化分析,发现环氧在20%最优掺量时,乳化沥青中呈现出均匀的环氧网状交联结构。其次,将环氧乳化沥青作为胶结料拌制薄层罩面混合料,在获得良好和易性基础上,进行了基于水稳定性的油石比设计,分析了隧道环境因素(温度、湿度和风速)对混合料强度的影响,并研究了混合料路用性能。结果表明,温湿度和风速对混合料粘聚力的灰关联度均大于0.6,显著性满足湿度>温度>风速。在20%最优环氧掺量下,混合料初始强度满足开放交通需求,终期强度达到热拌沥青混合料要求,其耐磨耗、抗水损、抗车辙及抗剥落性能明显优于普通乳化沥青和SBR改性乳化沥青混合料。本文通过拉拔试验和剪切试验评价薄层罩面与下承层的粘结效果,分析了黏层油用量、下承层构造深度和罩面材料对层间粘结性能的影响。结果表明,粘结强度受罩面材料影响较小,而与下承层和黏层油关联度高。当下承层为隧道常用刻槽水泥混凝土时,环氧薄层罩面层间抗拉强度达到0.37MPa,抗剪强度达到1.0MPa。最后,基于对路面抗滑因素分析,采用加速磨耗仪研究不同集料、矿料级配和胶结料的薄层罩面,在轮载作用下抗滑系数BPN的衰变规律。发现混合料采用耐磨闪长岩、粘结性强的环氧乳化沥青和MS-3型级配中值时,有利于提高薄层罩面抗滑能力。当磨耗5万次时BPN趋于稳定且达到60,与养护标准比环氧薄层罩面具有较高抗滑水平。