钢桥具有施工期短、净空大、跨度长、稳定性强等显著优点,随着钢材质量的提高以及钢桥设计理论的进一步完善,钢桥得到了越来越多的应用。我国钢桥面铺装技术发展至今,共有浇筑式沥青混凝土SMA、双层SMA、双层环氧沥青混凝土EA、ERS等四大类,但是由于钢桥具有铺装层变形大,温度高的特点,导致现有的铺装体系常常出现早期车辙、开裂、鼓包、脱层等病害。在对钢桥面工作环境分析的前提下,对高模量高韧性沥青混合料铺装设计方案进行了研究,设计了高模量高韧性沥青混合料,并通过高温车辙、动态模量、动态蠕变、低温弯曲、四点弯曲疲劳等试验对混合料的高温性能、低温性能、疲劳性能以及水损害性能进行了分析,结合桥面铺装层的使用条件,以及以往材料的使用情况,提出了季冻区钢桥面铺装高模量高韧性沥青混合料的技术指标。对铺装上层以及粘结层材料进行了性能试验,确定了铺装体系,并对铺装体系进行了数值模拟验证。研究表明:本论文提出的钢桥面铺装体系可兼顾高、低温两个方面的性能,具有广阔的应用前景,是一种经济环保的技术方案。橡胶粉和沥青混凝土高模量外加剂复合改性对沥青混合料GG-5增模增韧是切实有效的。GG-5具备良好的防渗水能力,高温性能、低温性能、疲劳性能均优于浇筑式沥青混凝土GA以及SMA沥青混凝土。并且GG-5的施工工艺简单,质量容易控制,成本较低,因而具有良好的经济效益;同时它利用了废旧橡胶轮胎,延长了桥面铺装使用寿命,大大降低桥面铺装维修对交通的影响,因而具有显著的社会效益。