本文以二连浩特至广州国道主干线(G208线)集宁至丰镇段高速公路的路面工程为依托,针对内蒙古自治区冬季寒冷、夏季紫外线强路面温度高的气候条件和重载车辆多的交通荷载条件,通过室内试验与现场施工监控,开展了沥青混合料GTM设计方法在内蒙古沥青路面工程中的应用技术研究。针对当地偏酸性岩石与沥青粘附性差的情况,通过掺生石灰的沥青混合料试验,分析了生石灰对粘附性、沥青性质、混合料路用性能等的影响。研究得出,掺生石灰既可以提高混合料强度,又可以改善混合料的浸水稳定性和冻融稳定性,但生石灰掺量不宜过多,本研究工程应用中为1.3%。采用GTM设计方法,进行了面层沥青混合料的目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比设计验证,并在工程中应用。试验得出,采用GTM法设计的沥青混合料的沥青含量低、试件密度高、空隙率小,混合料高温抗车辙能力、抗水破坏能力、低温抗裂能力均有所提高。对GTM法设计的沥青混合料施工工艺与质量控制进行了研究,为了在较短的有效压实时间内将沥青混合料压实成型,须采用“模糊碾压法”进行不间断的碾压,并且必须保证拌和站设备正常,状态良好,保证沥青混合料有较高的出厂温度;同时,现场碾压设备的吨位必须足够,数量富余。集丰高速公路沥青路面施工与质量检测表明,GTM方法设计的沥青混合料具有良好的路用性能,适宜于内蒙古地区路面工程应用。