改革开放以来,我国道路桥梁建设事业蓬勃发展,取得举世瞩目的成就,但是随着交通量和轴载的提升,特别是超载现象严重,桥面铺装早期就出现了一些相当普遍的病害,严重影响交通服务水平,降低社会效益,甚至埋下安全隐患,也给维修带了很大挑战,造成了巨大的经济损失,桥面铺装的早期破损已成为降低道路桥梁使用功能和阻碍公路系统进一步发展的屏障。为此,亟需对桥面铺装的设计理论和施工技术加以研究,结合工程实践,制定出行之有效、系统的桥面铺装结构规范规程以指导设计和施工。本文以南昌至上栗高速公路朱坊大桥为依托,对水泥混凝土桥梁沥青铺装体系进行了系统的研究。详细总结了国内外关于水泥混凝土桥沥青混凝土铺装的研究概况,针对沥青混合料铺装层的主要破损类型,进行原因分析,提出了预防和解决思路。运用有限元建模软件Ansys15.0对铺装体系铺装层的力学特性进行了全面分析,考虑了铺装材料模量、铺装层厚度等因素对铺装层应力分布的影响,较为全面的了解了铺装层的受力特性,确定了铺装层的主要影响因素,结合病害研究结果,提出了桥面铺装结构组合设计与材料优选的控制指标,参照沥青混凝土路面的设计方法和施工工艺,提出了水泥混凝土桥沥青铺装层的设计方法,供桥面铺装设计和施工参考使用。