相比于水泥混凝土路面,沥青路面因其诸多优点,而成为高等级公路的主要路面形式,而水损害已成为导致沥青路面早期破坏最主要的原因。空隙率、连通空隙率的大小是水分能否进入路面结构并及时排除出去的关键,因而与水损害的发生有密切的关系。考虑到内蒙古呼伦贝尔地区雨量集中与瞬时降雨量大的特点以及我国海绵城市建设的需求,研究空隙率、连通空隙率对沥青混合料性能的影响有着非常重要的意义。本文针对AC-13和SMA-13两类典型的上面层沥青混合料进行了五方面的试验和研究。第一,通过计算法和真空法的对比分析,推荐了测定普通沥青混合料最大理论相对密度的方法;第二,对影响空隙率、连通空隙率的因素进行了研究,包括马歇尔试件吸水率、试件毛体积相对密度、油石比和集料吸水率等,进一步分析了空隙率与连通空隙率的关系;第三,通过试验,研究了空隙率对沥青混合料路用性能的影响,包括抗车辙性能和疲劳性能,在疲劳试验时,利用自制水箱研究了荷载、水与空隙率对疲劳性能的综合影响;第四,通过竖向渗水试验,研究了空隙率、连通空隙率对沥青混合料渗水性能的影响;最后,使用自制的横向排水试验设备测定车辙板试件在不同坡度时的渗透系数,研究了空隙率、连通空隙率在不同坡度时对排水性能的影响。通过大量的试验与研究,得出了AC-13和SMA-13两种沥青混合料抗车辙和抗疲劳性能最优的空隙率分别为7%和3.6%、3.5%和3.2%,给出了两种混合料水分都能顺利排出的最小空隙率与连通空隙率分别为7.2%和2.8%、5.1%和2.9%,结合规范及呼伦贝尔地区的自然环境,给出了减少水损害的措施及施工时压实度的控制标准。