钢桥面铺装受力变形水平显著高于一般路面,近年来采用正交异性钢桥面板的大跨径桥梁增加较多,尤其连续钢箱梁桥在较多跨江、跨海及高架桥中有较大规模应用,有必要对于悬索桥、斜拉桥、连续梁桥等桥梁的钢桥面铺装受力差异进行比较研究。钢桥面铺装病害调查显示,由粘结层粘接强度不足或失效引起的铺装层间推移、脱层是较典型的病害,有必要进一步研究铺装层间粘结性能影响因素及机理。铺装结构在车辆荷载作用下会产生剪应力和拉应力,需要掌握不同桥型的铺装结构在不同温度和车辆荷载作用下进行受力状态分析,为铺装材料及结构设计提供依据。粘结层作为粘接铺装层间、铺装层与钢桥面板的功能层,对铺装结构性能和疲劳寿命有重要影响。从铺装上层、粘结层、铺装下层与钢桥面板一体化的复合结构体系出发,研究评价复合界面粘结强度影响因素和机理。结合深中通道工程钢桥面铺装项目,采用有限元软件Ansys分析项目中涉及的悬索桥、斜拉桥和连续梁桥的铺装层受力状态,结果显示三种桥型的应变分布规律相似,铺装层应变水平主要与横隔板间距、正交异性桥面板分布及荷载布置有关,三种桥型应变水平差异不显著。结合界面粘结理论和铺装层间粘结机理分析了层间粘结剂与沥青混合料的接触浸润过程,分析钢桥面铺装层间界面粘结层与环氧沥青混合料的微观形态。铺装层断面形态显示摊铺压实过程中,粘结层经历熔融状态,且在沥青混合料中产生浸润作用并随着空隙渗入到混合料内部,形成复杂的复合粘结界面,混合料和粘结剂通过机械咬合、化学键等作用形成界面粘结强度。采用动态剪切流变试验分析了铺装结构组合层间混合料胶结料和环氧树脂粘结剂的交互界面材料的流变性能,结果表明混合料胶结料与环氧树脂粘结剂的交互作用会减小粘结剂的线粘弹性范围和玻璃化转变温度。随着温度的升高界面材料的模量降低;环氧沥青混合料胶结料与环氧树脂粘结剂在界面处的交互作用更紧密,高温下抵抗变形的能力增强。基于Sigmodal模型参数的主曲线分析,显示环氧沥青铺装结构界面处具有较好的粘结性能、高温稳定性和抵抗剪切破坏能力。通过对连续梁桥SMA+EA、EA+EA铺装结构组合的层间剪应力和顶面应力分析,SMA+EA铺装结构层间及顶面应力均高于EA+EA铺装结构。上面层EA-10F（细级配）+下面层EA-10F（细级配）铺装结构粘结层最佳用量为0.6kg/m2,上面层EA-10C（粗级配）+下面层EA-10F（细级配）铺装结构粘结层最佳用量为0.8kg/m2。填料对环氧沥青混合料性能及铺装层间粘结性能的影响进行试验研究,表明较细的填料可以提高环氧沥青胶浆拉伸强度和层间粘结性能钢桥面铺装设计,需要综合考虑铺装层应力状态和层间粘结效果,进行铺装结构一体化设计。采用较细级配、适当的粘结层用量可以提高铺装结构层间粘结强度,增加铺装结构整体性和使用寿命。本文研究可为钢桥面铺装结构分析、环氧树脂防水粘结层设计、施工控制提供参考。