在车辆荷载和环境因素的长期作用下,水泥混凝土路面的路用性能逐渐衰变,当路面的使用性能(平整度、抗滑能力和承载能力等性能)降低到限定底线标准,或者其承载能力已不能满足交通需求时,可采用沥青加铺层修复,提高路面使用性能。针对旧水泥混凝土沥青加铺层结构的受力特点,本文建立多层体系有限元模型,对旧水泥路面沥青加铺层的破坏机理、力学特征以及寿命预估等问题进行深入研究,内容主要包括:(1)旧水泥混凝土沥青加铺层的破坏机理。针对加铺层的主要破坏形式,研究车辆荷载作用、温度变化诱发的剪切型、张拉型反射裂缝;(2)旧水泥路面沥青加铺层的工作状态研究,重点分析车辆荷载效应、温度效应以及荷载-温度耦合效应,考虑结构荷载响应随着不同影响因素的变化规律,分析铺设夹层对加铺层的应力消减作用;(3)沥青加铺层疲劳断裂寿命分析,根据断裂力学理论,分析荷载-温度耦合作用条件下,沥青加铺层底部裂缝尖端应力强度因子K_Ⅰ,K_Ⅱ,根据有限元分析确定裂缝扩展角和等效应力强度因子K_e,估算沥青加铺层的疲劳断裂寿命,进行加铺层结构参数敏感性分析;(4)进行室内疲劳断裂验证试验,较好的模拟车辆荷载对加铺层结构的作用,反映不同加铺结构层中反射裂缝的扩展过程,对比评价不同夹层材料在加铺结构中的阻裂效果。