沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)超薄磨耗层作为一种预防性养护技术,因其具有良好的抗车辙、耐磨、抗滑等性能,日益受到国内外学者们的关注。然而,目前应用于工程实践的SMA超薄磨耗层存在与路面粘结性差、造价成本高及低温抗裂性不足等问题,严重制约了其推广应用。本文利用废旧轮胎橡胶粉、抗车辙剂、SBS对沥青进行复合改性,研制出高品质橡胶高粘改性沥青,在此基础上,研究了 SMA-5及SMA-10超薄磨耗层配合比设计方法,路用性能、施工工艺及经济性。主要研究内容及结论包括:(1)以动力粘度为主要指标,通过各外加组分的单因素试验和复合改性剂的正交试验,并进行一系列宏观性能与微观机理分析,确定了制备的橡胶高粘改性沥青最佳配合比,最佳配合比为:基质沥青:废旧橡胶粉(CRM):SBS:抗车辙剂(RA)=100:20:2:5,自主制备的橡胶高粘改性沥青软化点高达82.6℃,5℃延度达20.9cm,弹性恢复为87.2%,60℃动力粘度高达 162614Pa·s,PG 分级为 PG94-28;(2)通过马歇尔试验并计算其各项体积参数得到了适应于SMA-5及SMA-10超薄磨耗层混合料的最佳级配,并综合考虑橡胶改性沥青SMA超薄磨耗层混合料的马歇尔技术指标、高温稳定性及水稳定性等各方面因素,确定了橡胶改性沥青SMA-5超薄磨耗层混合料的最佳沥青用量为6.3%,橡胶改性沥青SMA-10超薄磨耗层混合料的最佳沥青用量为6.4%;(3)制备的橡胶改性沥青SMA-5及SMA-10超薄磨耗层混合料均具备优良的路用性能,SMA-5沥青混合料在摊铺厚度、高温稳定性、水稳定性及抗渗性能等方面性能更优,SMA-10沥青混合料则在低温抗裂性及层间抗剪等方面性能更优;(4)橡胶改性SMA-5及SMA-10超薄磨耗层每平方米的造价分别为14.58、22.76元,并计算等效年度费用(EAC)分别为2.43、3.25(元/m2)/年。