高性能沥青路面材料与结构是一种基于耐久性能对路面进行设计、施工与管理的现代路面，在使用过程中该路面具有良好的结构稳定性及抗滑特性，优异的行车舒适性，对减少重载、超载车辆对道路的损害，提高路面使用性能，延长路面结构的使用寿命具有重要意义。鉴于此，开展沥青路面材料与结构研究，解决目前路面耐久性不足、使用性能差的现状。本文首先对添加玄武岩纤维的沥青混合料进行高温抗车辙性能、水稳定性能及低温抗裂性能进行研究，得出单一长度玄武岩纤维与多种长度纤维相配合对沥青混合料性能影响，提出合理的玄武岩纤维的配合比；结合豫东地区的地理气候特点，初定三种类型的路面结构，通过力学计算分析选出合理的路面结构，然后进行在超载与考虑水平荷载工况下结构的受力特点，最后进行结构优化设计，提出合理的路面结构参数。与普通沥青混合料相比，玄武岩纤维沥青混合料在高温抗车辙性能、水稳性能及低温抗裂性都得到了较大的提高；玄武岩纤维在SMA型沥青混合料中的增强效果优于对AC型沥青混合料；在两种不同类型的沥青混合料中，不同的纤维组合方式对沥青混合料的增强效果不同，表现出的规律不尽相同。通过对选定的路面结构计算分析表明，从路表到路表以下一定深度范围内，最容易发生剪切破坏；在超载时，路面剪应力、路表弯沉值与沥青层底拉应力随着轴载的增大而增大；垂直与水平荷载共同作用于沥青路面结构时，路面剪应力远大于只有垂直荷载作用下的剪应力，对路表弯沉值和面层层底拉应力没有的影响；当路面达到一定深度后水平荷载对剪应力没有影响；通过分析研究确定路面基层模量，沥青面层厚度，基层厚度都要控制在一定范围之内。