一直以来，钢桥面铺装是困扰世界各国工程技术人员的一个难题。尤其是大跨径悬索桥复杂的力学特性以及苛刻的使用条件，对钢桥面铺装提出了极其严格的要求。在我国道路桥梁建设大发展的背景之下，在钢桥面铺装方面,渐渐的形成了在吸收国外成功经验的基础上，努力开发适合国内实际使用情况的铺装材料及铺装结构。从引进改性沥青SMA铺装技术的虎门大桥，到使用双层环氧沥青混合料的南京长江第二大桥，再或者使用英国浇注式沥青混合料的江阴大桥，一路以来既有成功也有失败，但不论哪一座大桥都倾注了无数工作人员的心血，也表明了我国对于完善、成功的大跨径钢桥面铺装技术的迫切需要。南京长江第四大桥是中国首座三跨悬索桥，被誉为“中国的金门大桥”。主桥采用主跨1418m的三跨连续钢箱梁，采用日本本四联络桥使用的浇注式沥青铺装技术，整体结构为“下面层40mm浇注式沥青混合料+上面层35mm改性沥青混合料”。本文结合南京长江第四大桥钢桥面铺装实体工程，开展组合结构性能试验研究。试验研究主要围绕桥面铺装的路用性能开展，主要研究过程如下：首先，介绍铺装层混合料使用原材料技术指标，并在此基础上开展混合料配合比设计工作；然后，在室内配合比试验的基础上，成型试件进行室内性能试验；结合主桥铺装试验段，进一步验证配合比和铺装层性能。本论文主要总结和分析了组合结构的高温稳定性能、低温抗裂性能、疲劳性能，以及浇注式沥青混合料的流动性能，针对性的进行了浇注式沥青混合料贯入度试验、马歇尔试验、高温弯曲蠕变试验、车辙试验、小梁弯曲试验、劈裂疲劳试验、带钢板复合梁疲劳试验和浇注式沥青混合料流动性试验。