橡胶沥青由于粘度较大,加上SMA混合料对施工温度要求较高,导致了橡胶沥青SMA施工温度高达180℃~210℃左右,比一般的热拌沥青混合料要高30℃~60℃,这给橡胶沥青SMA路面施工造成一定的困难、增加了环境污染。通过在橡胶沥青SMA混合料中引入温拌技术,改善较在低温度状态下橡胶沥青SMA混合料的施工和易性,以此来降低其拌合与施工温度,可有效解决橡胶沥青路面生产施工面临的问题,符合国家“十三五”计划提出的绿色发展理念。首先,通过室内试验分析了不同类型、不同掺量的温拌剂对橡胶沥青针入度、延度、软化点及其老化性能的影响规律,利用DSR试验研究温拌剂及其掺量对橡胶沥青车辙因子的影响,通过布氏旋转粘度试验得到了不同温拌橡胶沥青的粘温回归方程,并通过该方程确定出合理的拌和与施工温度范围。试验结果表明:Sasobit温拌剂掺量不宜超过4%,DWMA-1和龙孚EWMA温拌剂掺量不宜超过6‰;Sasobit、DWMA-1和龙孚EWMA三种温拌橡胶沥青混合料的拌和与压实温度降幅分别为25℃、20℃和22℃左右。其次,利用贝雷法设计了三种不同粗细集料比例的级配,通过室内试验得到马歇尔参数,并采用最紧密状态设计方法确定出了三种级配的最佳油石,且油石比与传统的SMA配合比设计方法得到的最佳油石比相差仅1%。以4%为目标空隙率,对三种温拌橡胶沥青SMA在不同击实温度下进行马歇尔击实试验,试验得到Sasobit、DWMA-1和龙孚EWMA三种温拌橡胶沥SMA击实温度分别为154℃、161℃和158℃,与第二章得到的压实温度几乎相同。通过室内试验分析了温拌剂对橡胶沥青SMA路用性能的影响,结果表明Sasobit能明显提高混合料的高温性能,DWMA-1和龙孚EWMA对高温性能影响很小,但三种温拌剂都会不同程度地降低混合料的水稳定性和低温抗裂性能,综合考虑混合料的路用性能发现EWMA温拌橡胶沥青SMA性能最好。通过室内试验获取了混合料低温断裂损伤参数,基于NSCB细观断裂模型模拟分析了橡胶沥青SMA混合料的细观裂纹扩展特性以及疲劳性能。结果表明:通过对应力、位移以及裂纹扩展特性的分析发现,NSCB细观模型受力状况和变形趋势均与实际加载过程吻合,裂纹扩展特征沥接近青混合料实际开裂状况,说明NSCB细观模型是正确的。计算分析了各温拌橡胶沥青SMA在不同应力比条件下的疲劳特性,并得到了相应的疲劳回归方程。最后,利用ABAQUS有限元软件建立了三维路面施工温度场模型,分析了温拌橡胶沥青SMA路面施工温度场时空分布规律,分析各因素对路面温度场和有效压实时间的影响。通过正交试验设计和灰关联度分析得到影响温拌橡胶沥青SMA路面有效压实时间的主要因素为摊铺层厚度、风速和初始摊铺温度;通过多元线性回归分析得到了温拌橡胶沥青路面有效压实时间与各影响因素之间的关系方程,为路面施工提供指导;分析了不利环境条件下的路面施工温度场,表明在低温或大风条件下施工时温拌橡胶沥青路面较热拌橡胶沥青路面均可延长其施工时间,但环境温度不得低于5℃,风级不可超过4级。