水泥混凝土路面的养护维修可通过在旧水泥混凝土路面板上加铺沥青混凝土面层的方式进行改造,既充分利用了旧水泥混凝土面板的剩余寿命,快速恢复道路的通行能力与行驶质量,并且具有较好的经济效益,同时可以减少对交通与环境的干扰。但由于在沥青混凝土面层加铺前,旧水泥混凝土路面板就已经存在着面板接缝和许多不规则的裂缝,并且水泥路面上加铺沥青混凝土面层这种结构类型,与传统的半刚性基层、刚性基层沥青路面存在较大差异,沥青加铺层内应力分布相当复杂,使沥青加铺层较早的出现诸如裂缝、车辙、坑槽等病害。水泥混凝土沥青加铺层出现上述病害,并不意味着加铺层寿命的终结,及时对其进行合理的养护,便可恢复其路用性能。因此,对水泥路面沥青加铺层的主要病害进行调查研究,分析病害的形成机理,对其使用性能进行合理的评价,在最佳的养护时机制定科学的预防性养护方案,减缓加铺层路面病害的发展,不仅节约了路面养护成本,对公路建设可持续发展也显得尤为重要。本文基于对广西省典型高速公路桂柳高速与南柳高速的旧水泥混凝土路面沥青加铺层病害进行调查分析,提出了针对沥青加铺层路面典型病害—“3列5类8型”分类分级方法和加铺层病害进程分期分级方法,并提出了适合沥青加铺层路面主要病害的面积计量方法及权重系数的选取,为沥青加铺层病害等级评定和养护决策提供重要参考。在沥青路面使用性能评价的基础上,根据沥青加铺层在材料、结构受力方式、病害类型等特性,分析已有模型对于沥青加铺层使用性能评价的不足,提出采用加铺层损坏状况指数(OLCI)、加铺层车辙深度指数(RDI)、加铺层抗滑性能指数(SRI)、加铺层结构强度指数(OLSSI)对沥青加铺层路面使用性能进行评价,并推荐相应的分项评价指数的权重系数及计算公式。采用模糊层次熵多目标评价决策方法,利用熵权法确定各个分项评价指标的权重系数,进一步论证分项评价指数权重系数的科学性。针对水泥混凝土路面沥青加铺层早期出现的反射裂缝和车辙病害,结合沥青加铺层病害发育进程特点,确定了沥青加铺层预防性养护最佳时机,提出沥青加铺层养护时机的决策方法。最后针对广西地区桂柳高速旧水泥混凝土路面沥青加铺层两大主要病害:反射裂缝和车辙,结合现有的沥青混凝土路面预防性养护技术,决定采用沥青路面灌缝技术以及微表处车辙修复技术对桂柳高速典型路段进行预防性养护,为使达到较好的灌缝效果,本文研制了一种由SBS与橡胶粉对基质沥青复合改性的高粘弹灌缝材料。针对桂柳路车辙病害,进行微表处混合料的配合比设计,并简要介绍了微表处混合料的摊铺工艺。