桥面沥青混凝土铺装层作为桥梁行车体系的重要组成部分,在缓和行车荷载对桥面板的冲击,保护桥梁自身结构安全、行车舒适平稳以及降噪等方面起着不可替代的作用。本文以安康至陕川界高速公路项目实际为依托,针对目前水泥混凝土桥面沥青铺装层存在的主要水损坏问题,通过调查分析和室内试验,对水泥混凝土桥面防水进行了系统的研究。首先,通过收集国内外水泥混凝土桥面铺装的有关资料,对现有研究成果进行分析总结,制定了本文的研究内容、研究方法以及技术路线；其次,对水泥混凝土桥面铺装常见水损坏原因进行分析,对桥面沥青混凝土铺装提出具有良好路用性能的空隙率和渗水系数；再者,通过对常用桥面铺装防水粘结材料进行室内剪切试验、拉拔试验以及渗水试验,分析其路用性能,优选出较好的防水粘结材料；最后,通过对水泥混凝土防水材料的抗渗性能和抗压性能进行室内实验分析,推荐具有良好防水性能和抗压性能的水泥混凝土防水材料。研究结果表明,控制沥青混合料的渗水系数和临界空隙率能够更好的预防桥面沥青铺装层的水损坏；防水材料类型、试验温度、垂直荷载对抗剪性能和抗拉性能都有显著影响,垂直荷载和抗剪强度呈线性关系。综合分析选用的几种防水材料的各项路用性能后,推荐采用SBS改性沥青作为防水粘结材料；水泥混凝土抗渗水和抗压强度试验研究表明,聚丙烯纤维的加入使混凝土具有很好的抗渗强度和抗压强度。