我国90%的高速公路路面为沥青路面,在一般道路中,沥青路面也占有很大比重。就沥青路面的设计与研究而言,对材料的研究较多,主要包括马歇尔设计法、GTM设计法、Superpave设计法等面层混合料设计方法。近年来相继提出了长寿命、全寿命、针对材料的一体化设计理念,对重载沥青路面进行了针对性的研究,但其理论突破、方法手段的更新显见不足。本文结合沿海公路改建工程,综合考虑路面结构、材料、层位功能、一体化设计理论,通过实际调查、数值分析、材料性能试验研究,得出以下结论:通过交通量、轴载谱调查分析,确定了主要车型及轴载范围;针对重载交通,分析推导出了轴载换算系数,满足本工程轴载换算的需要。综合考虑路面结构的力学特性、材料性能,根据层位功能理论及早期破坏原因,以数值分析为手段,确定了各个路面结构层的受力分布规律及模量变化区间,并在此基础上,对面层材料进行了试验研究。最终针对实际工程提出了基于层位功能的高性能重载沥青路面结构与材料的一体化设计方案。