近年来,随着社会和国民经济的快速发展,交通需求量不断增加,高速公路桥梁等项目日渐增多、建设进程快、发展迅猛成为目前交通行业发展的主要特点。而随着交通行业的不断发展,高速公路桥梁持续进行大力的开发建设,并不断地投入生产运营,导致前期建成的高速公路桥梁势必会出现各种不同的病害。高速公路的桥梁是建设的难点和重点,其中桥面作为病害集中暴发区,总是会成为问题的焦点。高速公路桥面铺装病害的发生很大程度上增加了高速公路的运营成本,更是影响到行车的安全,故需从工程建设的质量进行控制,研究高速公路桥面铺装质量的控制技术,从根本上降低病害的发生,提高高速公路桥梁等的服役时间,降低其工程项目的全寿命周期的造价,并且减少工程养护成本支出,从整体上提升高速公路桥梁等在运营过程中的经济效益。本文以渭武高速公路陇南段的建设为研究背景,研究沥青混凝土桥面铺装层的混合料配合比和组合结构的物理性能指标。首先针对沥青混凝土桥面铺装结构早期损伤及病害成因进行调查研究,分析发现,路面在施工和使用初期,主要有材料原因相关的病害有路面的表层裂缝、面层变形、铺装层表面损坏、层间的粘结防水损坏等。其次分析病害原因,从材料的物理力学性能入手探讨路面铺装层结构,发现初期病害的成因主要有桥面铺装层受力工况和材料的力学性能不相适应、荷载的计算不完全、铺装层间粘结的粘结度不够、原材料质量控制不足等。结果表明:防水层的粘结强度对路面主体结构的整体受力变形影响显著,防水粘结层的质量直接决定公路桥面铺装结构强度和耐久性能;沥青混凝土桥面铺装结构层上面层粗集料宜采用石灰岩及玄武岩等碱性有机制砂,下面层粗集料宜采用石灰岩碎石;细集料宜采用碱性石灰岩机制砂;上面层沥青宜采用SBS改性沥青,基质沥青为70#石油沥青,改性剂掺量为4%;下面层沥青宜采用70#石油改性沥青;沥青混合料矿粉宜采用洁净的优质石灰岩粉为原材料等。最后研究了铺装施工原材料性能的技术性能要求,研究了铺装沥青混合料的配合比设计,总结了沥青施工各环节的控制要点。结果表明:上面层为满足良好的抗车辙、抗滑和抗渗性能,宜采用具有较好的抗疲劳和低温缩裂性能的SMA-13沥青混合料,空隙率控制在3-4.5%之间;下面层采用高温稳定性较好的SUP-20沥青混合料,空隙率控制在4%;为提高路面防水粘结材料的抗剪和抗拉的性能,采用抗渗性能为承受0.05MPa的SBR改性乳化沥青作为桥梁铺装层的主要粘结材料;沥青混凝土桥面铺装层施工质量控制应从混合料的拌和控制、运输控制以及施工控制等各方面进行。