随着航空交通量的增长和大型飞机的出现,我国一些早期修建的大型机场跑道,道面结构破损严重,使用性能急剧下降,已不能满足机场正常运营的使用要求。国内不少机场采用加铺沥青砼的方法延长道面的使用寿命,即在旧道面上加铺沥青混凝土进而形成复合道面。我国现行的复合道面设计规范是以层状弹性体系为基础,假定道面结构各层间是完全连续的。而实践表明,沥青加铺层与旧水泥混凝土道面以及沥青加铺层之间的层间粘结较薄弱,即道面的实际工作状态与理论设计状态不相符,这是影响道面使用性能预估的主要因素之一。本文以复合道面层间结合状态为研究对象,从既有复合道面病害调查入手,对国内机场常出现的几种早期损坏产生原因进行定性分析,并总结各损坏类型与层间结合状态的联系;同时,通过有限元模型计算结果和前人理论对比验证,找出适合反映复合道面层间粘合状态的指标;然后,采用ABAQUS有限元软件进行有限元模拟,在充分考虑层间结合系数、旧水泥板接触传荷能力和温度-荷载耦合作用的基础上分析加铺不同层数的复合道面在各类机型荷载作用下的力学响应;最后,以上海虹桥机场跑道为例,应用多种国内外水泥混凝土和沥青混凝土剩余寿命预估方法预估复合道面剩余寿命,比较国内外复合道面主流预估方法和少数冷门预估模型的预估结果,分析预估偏差产生原因与复合道面结构损坏之间存在的内在联系,在衡量各方法适用性的基础上,提出适用于国内复合道面剩余寿命预估的方法。