水泥混凝土桥面板和沥青混凝土铺装层间结合的好坏直接影响结构整体性,通过分析可知桥面铺装的破坏主要来自于车辆动荷载产生的应力破坏,桥面的层间防水粘层对桥面整体结构承载力强度和使用寿命有直接影响。因此,以水性环氧乳化沥青固化体系作为桥面防水粘层材料进行研究。针对乳化沥青和水性环氧两大体系进行分析,包括机理、原材料种类和相关指标。研究水性环氧的水性化方法和适合基质沥青的乳化剂及乳化改性方法,分析水性环氧对乳化沥青的二次改性及相容性情况。通过分析筛选原材料,确定以阴离子型化学改性法作为水性化方法制备自乳化水性环氧,机械剪切作用将沥青微粒分散在乳化剂水溶液中,利用外掺法配制水性环氧乳化沥青乳液。针对桥面防水粘层材料特性研究并进行配伍性设计,确定原材料种类和比例。根据稳定性和相容性对配合比进行改进,乳化剂选用JY14型乳化剂,含量为1.2%,乳化效果良好。为了提高粘层材料的粘韧性,在乳化沥青中加入改性剂乳胶,以比例含量0～10%之间进行粘韧性试验,结果是粘韧性得到显著提升并确定对应配比。通过相容性试验研究水性环氧与固化剂反应规律,确定三乙烯四胺为最佳固化剂。设计环氧树脂与基质沥青比例为1:19、1:9、3:17、1:4和1:3五组梯度比例的防水粘层材料,即环氧树脂掺量在环氧沥青中分别为5%、10%、15%、20%和25%。检验防水粘层材料防水性的固体含量、不透水性、低温柔性和高温耐热性,优化筛选比例。根据桥面防水粘层材料会经历四季温度变化,研究温度对材料的机械力学强度以及粘弹性能的影响,设定-15℃、0℃、25℃、50℃、70℃为粘层材料的不同养护温度值,进行环氧树脂不同掺量的粘层材料断裂拉伸试验,结果显示只有部分比例的粘层材料在-15℃～70℃之间都满足要求。研究粘层用量是否影响拉拔强度,根据结果确定最佳粘层用量为1.0kg/m~2。在不同温度下进行拉拔试验和剪切试验,试验结果表明只有部分比例能满足要求,综合考虑经济性因素,确定最佳配合比。通过试验桥段进行桥面防水粘结层试验,总结施工实际经验和参考相关资料,对桥面粘层的施工技术、技术要求以及控制质量等环节进行研究。提出了桥面防水粘层的施工技术标准,以尽量减小施工对防水粘层材料性能的影响。