层间结合的优劣是影响路面使用寿命的重要因素之一，若层间粘结不好，就会影响路面结构的整体性，削弱路面结构的整体抗力，降低路面结构的使用寿命。为使路面多层结构组合体系具有良好的结构承载力和耐久性，路面层间必须有较强的粘结力。因此，本文以环氧乳化沥青为粘层材料，开展其在沥青路面粘层中的应用研究是十分必要的。首先，通过沥青路面使用状况及破损情况的调查，并根据其破坏特征，分析病害成因，同时分析影响粘层粘结效果的因素。在此基础上，研究以抗剪强度和拉拔强度为指标的粘层技术标准。其次，考虑温度对沥青混合料的影响，利用Burgers力学模型对车辙深度曲线拟合，确定高温条件下沥青混合料粘弹性参数，并运用有限元方法对荷载作用下以及荷载—温度耦合作用下的层间剪应力进行分析，结果表明荷载的增加，层间剪应力也增大，而随着温度的升高，层间剪应力略有减小。再次，以乳化机理和改性机理为基础，研究不同配方的环氧乳化沥青的性能，通过剪切试验和拉拔试验，研究环氧乳化沥青做沥青路面和桥面铺装粘层不同温度条件下的粘结性能，确定了最佳配比及最佳洒铺量，结合与常用粘层材料的对比试验分析，表明环氧乳化沥青粘层不仅具有优良的粘结性能，而且满足层间的剪切强度和拉拔强度要求。最后，结合试验工程研究环氧乳化沥青的施工工艺，分析其应用效果，对其性能进行了验证，试验工程的芯样性能检测结果表明：在0.7Mpa竖向应力条件下，剪切强度值达1.13Mpa，环氧乳化沥青作为一种优良的新型的路用粘层材料。