沥青路面具有力学强度好、行车平稳、低噪音及易于机械化施工等优点,已成为我国高等级公路的主要路面结构形式。然而,高等级公路沥青路面一般的设计寿命为15年,我国在八十年代末和九十年代初修建的高等级公路沥青路面迫切需要进行维修养护。尤其是近年来,随着我国经济的快速发展,基于沥青路面的优点,高等级公路沥青路面得以飞跃式的发展。如何在新的高等级公路沥青路面建设中,进行其病害处理和养护维修,减少工程量进而减低造价,摆在了科研工作者面前。本文在大量查阅资料的基础上,对高等级公路沥青路面的主要病害及其成因进行了系统的理论研究分析,并以京平高等级公路沥青路面为例,理论与实践相结合,进行了其病害分析及病害成因分析并采用了相应的处理措施。在高等级公路沥青路面使用性能方面,对我国现行的使用性能评价方法进行了改进。在其评价指标里面引入路面车辙深度状况评价指标；在综合评价里面采用加权几何平均值定义PQI,其反映了多个指标之间“不可偏废”的特征,有效避免了加权算术平均值的不足；在指标权重的确定方面,引入层次分析法,对指标权重的确定更为合理。最终以江苏境内某高等级公路沥青路面的实测数据为例,对采用的使用性能评价模型进行了检验和实例运用,证明了该使用性能评价模型方法在高等级公路沥青路面养护性能评价上的可行性。最后,在养护决策优化方面,采取了以0-1线性规划为优化方法的实例分析,在资金和人员的约束下,建立了以利益最大化和养护维修后使用性能指数PQI最优化的目标函数,并通过将多目标0-1线性规划转化为单目标0-1线性规划模型进行计算,最终采用枚举法进行了求解,得出最优养护维修方法。