旧沥青路面加铺沥青罩面是一种最常见的旧路改造和大修方式，但改建沥青罩面结构往往在未达到设计年限前就出现各种病害，导致路面结构失效。研究沥青罩面结构可靠度及基于可靠度的设计方法，对于指导罩面结构设计，提高罩面结构的可靠度及使用寿命具有非常重要的意义。论文从路面结构的可靠度理论及基于可靠度的结构设计方法出发，分析了路面可靠性计算参数，建立了基于有限元的路面结构可靠度计算模型，提出了基于可靠度的新建及改建沥青路面结构设计方法，并将设计方法成功应用于试验路段罩面结构的设计中。论文所做主要研究及取得的成果如下：1．对沥青路面结构可靠性理论进行了简单介绍，并提出采用比较成熟的蒙特卡洛计算法进行路面结构可靠度计算，并通过资料收集和数据统计，对路面结构可靠性计算参数分布特性进行分析。2．建立基于有限元的路面结构可靠度计算分析模型，分析了设计指标的可靠度及模型输出变量的概率分布类型，并针对影响输出变量的结构设计参数进行了参数敏感性分析。3．建立了基于可靠度的沥青路面新建及改建结构设计方法，并举例进行说明。4．对依托工程试验路状况进行了详细的调查分析，在现行规范弹性层状体系理论设计路面结构的基础上，结合可靠度设计方法，对试验路罩面加铺结构进行了设计。