沥青材料作为一种典型的粘弹性材料，其温度敏感性高，导致路面易发生车辙破坏，尤其在长大纵坡和交通量大、重载车辆较多路段以及夏炎热地区，车辙破坏更为普遍。钢桥面铺装产生破坏的关键问题就是防水粘结层在极端温度下的强度问题以及在常温下的疲劳问题。由于防水粘结层材料与钢板直接接触，同时钢板的导热性能好，粘结材料在高温下强度明显降低，因此钢桥面铺装的防水粘结层必须具备较大的抗剪性能与抗疲劳性能。本文从选择材料入手，利用聚合物的复合改性来制备硬质改性沥青，其研究内容包括以下五个方面：（1）硬质改性沥青的研制。在了解各类改性剂性质与用途的基础上，拟定在70号A级沥青中加入湖沥青、岩沥青、添加剂A以及SBS四种改性剂来制备硬质改性沥青。利用正交试验设计方法和极差分析，得出了各改性剂及掺量对硬质改性沥青各项性能指标的影响规律，确定了各改性剂的最佳配比。最后利用荧光显微镜对改性后的硬质改性沥青进行微观分析，观测各改性剂在硬质改性沥青中的分布状况。（2）硬质改性沥青混合料配合比设计。本文选用了AC-20C以及GA-10两种混合料。对于AC-20C通过测试马歇尔试件体积参数，确定了硬质改性沥青AC-20C和SBS改性沥青AC-20C的最佳油石比。对于GA-10通过流动性试验，贯入度试验以及低温弯曲试验选择最佳油石比。（3）硬质改性沥青混合料路用性能评价。通过车辙试验，间接拉伸试验和四点小梁弯曲试验检验其高温性能和疲劳性能。（4）复合结构疲劳性能检验。为模拟实际路面（桥面）复合结构疲劳性能，通过定义车辙疲劳试验，进行了路面（桥面）复合结构疲劳性能检验。（5）通过有限元软件，分析了中下面层采用高模量硬质改性沥青混凝土后，对路面抗变形能力的影响。通过本研究，可达到对硬质改性沥青及硬质改性沥青混合料有较充分的认识，为硬质改性沥青的推广应用提供试验依据，也为高等级公路沥青路面以及钢桥面铺装建设工程提供一种新的思路和解决问题的办法。