当代高速公路交通状态下,沥青路面的车辙破坏和水破坏已成为我国公路建设的一个重要问题。特别是,现行沥青混合料设计方法使用的马歇尔击实仪不再能提供模拟现实路面使用状态下的各种性能。本文引入了美国工程兵团发明的压实过程较接近路面的实际压实状态的用来进行重载交通情况下柔性路面的设计的工具——GTM试验机。论文从沥青混合料的结构强度组成和应具有的路用性能入手,对四种不同级配的AC-13分别用GTM方法和马歇尔方法进行级配组成设计、路用性能试验,通过对试验结果的分析得出:GTM方法不仅可用于级配组成设计,同时还可进行级配的优化;对同一级配,用GTM方法设计的沥青混合料的多种路用性能均优于马歇尔方法设计的沥青混合料;通过建立两种成型方式的内在联系,确定以“等值密度”作为标准密度来进行施工控制。最后,将GTM方法优化出的级配进行了施工工艺的研究,结果表明基本上能够达到设计级配的要求。希望本文的研究成果能在解决沥青路面高温车辙破坏和水破坏等方面得到广泛应用。