在道路养护中,桥梁伸缩缝、窖井盖周围以及桥头不均匀沉降等位置出现的沥青路面局部高差现象,严重影响道路安全与行驶舒适,还对车辆、道路和桥梁的使用寿命产生不利影响。目前,针对这类高差病害一般采用传统修复方法,即热料修复或水泥修复,但成本高、费时费力;而采用冷料修复,耐久性问题突出。针对此,本文进行基于水性环氧乳化沥青混合料的高差修复材料设计与性能研究,具有现实意义和工程价值。通过水性环氧体系固化产物的成膜效果与显微结构分析,发现水性环氧乳液与固化剂掺配比例为1.5:1时成膜均匀、交联作用强。制备了水性环氧改性乳化沥青,评价了其相容性、基础特性、流变特性与黏附性,发现两者为物理共混,交联网状结构使沥青储存稳定性变差、高温稳定性改善、变形能力减弱、与岩石的黏附性增强。同时,通过试验研究了四种水性环氧体系掺量与三种水泥掺量对混合料路用性能的影响,结合水性环氧体系与水泥复合微观结构SEM分析,发现掺量为20%的水性环氧乳化沥青形成三维网状结构,提高了混合料的抗拉抗裂性能;而水泥会阻碍三维网状结构的形成,增大混合料的刚度,降低其变形能力。采用数值模拟方法,建立了典型高差病害模型,发现较大高度、高温对修复前后的高差部位界面形变量具有不利影响。通过综合评价,优选出6组修复材料,并进行单轴蠕变试验,发现水性环氧体系与水泥掺量比例为10:2、20:1、10:3的三组混合料与旧路面变形协调好。此外,通过复合小梁低温弯曲试验确定了界面黏结剂种类与撒布量,发现撒布0.6 L/m2的SBS改性乳化沥青时,界面黏结效果好。在此基础上,采用修复效果模拟试验评价了3组高差修复材料,提出了适合不同高差部位高度及工况的水性环氧体系与水泥掺配比例。