我国公路建设中道路交通量不断提高、车辆大型化和重载增加,重载主要会引起沥青路面因抗剪能力不足而产生车辙损坏和疲劳开裂,已建成的高速公路出现了路基水毁、车辙和沉陷、路面开裂、剥落等早期破坏现象,采用传统的马歇尔沥青混合料设计方法时,有时虽完全遵照其规范标准和室内设计方法,但还是会出现路面早期破坏,因此必须寻求更为合理的设计方法。Superpave沥青混合料是美国战略公路研究计划(SHRP)的研究成果之一,Superpave方法可以较真实的模拟路面实际使用过程,该方法可有效克服路面低温开裂、疲劳开裂及永久变形等破坏形式。本论文结合西长凤高速公路使用的Superpave技术,对其做深入研究,这对以后在我省推广应用Superpave高性能沥青路面具有重要意义。在使用甘肃陇东本地材料的基础上,通过对甘肃省陇东地区及周边集料进行调查研究及试验分析,推荐出Superpave甘肃陇东地区材料及沥青混合料所用粗细集料、矿粉质量技术要求。进行Superpave20和Superpave13沥青混合料配合比设计,确定Superpave旋转压实参数,Superpave混合料配合比设计级配范围、最佳沥青用量。对沥青混合料配合比设计三个阶段的目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证进行设计,并确定施工级配容许波动范围。用Superpave控制点和限制区、贝雷法标准检验(检验嵌挤程度)对目标级配的合理性进行评价检验。基于Superpave沥青混合料进行设计及检验,确定集料级配范围,Superpave沥青混合料配合比的四项控制指标,按规范对设计配合比进行马歇尔试验检验,检验沥青混合料使用性能。依托西长凤高速公路,对Superpave混合料配合比设计、拌合、运输、摊铺、碾压、Superpave现场压实度等具体施工工序及控制指标进行研究,对施工中存在问题提出质量控制措施,为Superpave在甘肃地区的推广应用提供技术支持。