优异的路表功能层是保障行车安全、减少交通事故的关键。然常规沥青材料受限于黏结力差,集料表面沥青膜易脱落,导致路表功能层性能衰减过快,路表需定期进行养护。环氧沥青具有优异的黏结力和抗滑持久性能,能显著延长道路使用寿命,是新建道路面层或预防性养护功能性恢复加铺层理想的高性能沥青材料;然而环氧沥青价格昂贵,因此铺装超薄罩面可节约资源及降低造价,具有较好的社会经济效益和应用前景。但超薄罩面存在强骨架密实型沥青混合料设计不准,易出现开裂和层间剪切破坏问题,且铺筑厚度薄使混合料温度散失快,存在室内成型方式与施工环境不匹配等问题。为此,本文基于课题组前期对后掺法温拌环氧沥青材料的研究成果,针对目前超薄罩面存在的缺陷,结合超薄罩面的级配需求,对砂粒式环氧沥青混合料展开配合比设计及优化、室内薄层试件成型方法研究及路用性能评价,并侧重研究了砂粒式环氧沥青混合料的抗裂性能及层间抗剪性能,旨在解决超薄沥青路面耐久性问题,以实现路面的长寿命。主要的工作和结论如下:（1）以粗集料骨架间隙率（VCA）为评价骨架密实程度的指标,通过调整不同粗集料掺配比例,利用干捣实和振动压实成型试验共同测定不同比例的粗集料VCA;根据VCA较小原则,选择骨架密实度高的粗集料比例,结合贝雷法级配设计,以不同粗集料比例与粗集料设计密度进行正交试验优选级配,同时引入主骨架体积填充法（CAVF）检验级配组成,建立了以VCA和贝雷法三参数检验的多指标控制的级配设计体系,提出了贝雷法+CAVF法的强骨架密实型级配设计方法。（2）超薄罩面铺筑厚度薄,施工过程降温快、压实难。为更真实地模拟现场超薄层施工环境,改变室内成型厚度,研究了温度和压实功对环氧薄层体积特性和性能的影响规律。结合薄层试件的体积特性要求,力学性能、容留时间及路用性能的检验和验证,提出了室内砂粒式或细粒式级配环氧沥青混合料薄层的室内成型方法和设计技术要求。其中,环氧薄层马歇尔试件成型的最佳击实次数为双面25次、最佳击实温度为110℃,击实厚度为30 mm±0.6 mm。（3）利用冲击韧性试验,以冲击韧性和最大荷载评价环氧沥青混合料抗冲击荷载性能。结果显示,增加沥青用量和加入纤维可显著提高其最大荷载,添加聚酯纤维和玄武岩纤维的混合料冲击韧性值分别提高了40%和93.9%,因此可同时增加纤维和油量以提高环氧沥青混合料的抗冲击开裂性能。采用间接拉伸开裂（IDEAL-CT）试验,以最大荷载和位移、荷载-位移曲线75%最大荷载处斜率绝对值（|m75|）和抗裂指数（CT）为评价指标,研究了多因素对砂粒式环氧沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明,环氧沥青混合料添加纤维、增加油石比可延缓裂纹的发展,提高其抗裂性能,玄武岩纤维抗裂缝延展性能表现最优;环氧沥青混合料抗裂性能与集料公称最大粒径呈负相关,同时骨架密实型混合料抗裂性能优于悬浮密实型;混合料变密实,整体强度提高,抗变形能力下降,裂纹扩展速度加快,抗裂性能降低。评价指标上,最大位移对环氧沥青混合料抗裂性能评价敏感性差,不能用以评价热固性材料的抗裂性能。（5）采用斜剪试验,研究了温度、浸水、界面热老化和冻融作用下不同粘层（无粘层、基质沥青粘层、SBS沥青粘层和环氧沥青粘层）的环氧超薄沥青层层间粘结性能。结果表明,环氧沥青粘层油洒布量对层间抗剪强度影响较大,抗剪强度随洒布量增多先变大后减小;在所有条件下,环氧沥青粘结性能表现最优;温度是影响层间抗剪强度的最显著因素,常温下环氧粘层抗剪强度高达7.2Mpa,而高温下降低至2.34Mpa,层间抗剪强度随温度升高而急剧降低,且环氧粘层层间破坏机理与温度相关。建议在高温地区,应该合理选择粘层材料并适当减少粘层油用量,并需尤其重视结构整体的抗剪性能,对层间抗剪性能要求高的路面、高等级沥青路面加铺超薄层或特殊要求路段宜使用环氧沥青粘结材料。