随着我国公路建规模的不断扩大，桥梁建设事业获得了空前发展。桥面铺装是桥梁整体不可缺少的一部分，也是桥梁发挥交通连接作用的直接体现者。然而，桥面铺装是直接构筑在桥面板上，既受轮载的直接作用，也受桥面板变形的影响，其内部产生的应力应变较一般路面要复杂的多。因此，桥面铺装层对铺装材料的要求比一般路面材料要苛刻得多。目前，符合桥面铺装特殊要求的铺装材料屈指可数。我国已建成大跨径钢桥的桥面铺装材料和技术大多是从国外引进的，但是桥面铺装层在使用后不久大都出现了不同程度的病害。沥青混凝土在使用性能上具有独特的优势，在公路建设领域中得到了广泛使用，桥面铺装层也大多采用此类材料。实践证明，桥面铺装材料首先应该具有较好的高温稳定性和抗疲劳性。沥青混凝土属典型的粘弹性材料，在高温时易发生永久性变形，抗疲劳性能也不尽人意。所以，一般的沥青混凝土不能满足桥面铺装对铺装层材料提出的高温稳定性和抗疲劳性能的要求。在我国当前路桥建设事业迅猛发展的背景下，本文以长沙理工大学钢桥面课题组自行研发的复合改性沥青（简称CMA-E）为基础，从传统的沥青混合料出发，从选择材料入手，采用聚合物和新型沥青改性剂研制了一种新型的符合桥面铺装要求的复合改性沥青（简称CMA-T）。首先，在了解当前大量沥青改性剂性能和用途的基础上，参考CMA-E，结合桥面铺装使用性能要求，选用SBS、TPS、PE和CB四种改性剂，通过正交试验设计和极差分析，得出各改性剂掺量对沥青各项性能指标的影响规律，从沥青整体性能考虑利用综合平衡分析法确定四种改性剂的最佳掺量，并制备了复合改性沥青；其次，利用SHRP试验对三种沥青高温和低温性能进行评价，并确定了不同沥青的拌和与压实温度；最后，采用同种级配确定不同沥青混合料的最佳油石比后，通过车辙试验、低温弯曲试验、水稳定性试验和疲劳性能试验分别分析评定沥青混合料的主要路用性能；另外，通过对比分析，对CMA-T进行经济性评价。结果表明，相对CMA-E混合料，CMA-T混合料的路用性能更为优良，高温稳定性和抗疲劳性提高显著，符合桥面铺装对材料提出的特殊要求，且性价比更好，具有广阔的应用空间。