随着交通产业的发展,大型钢桥的数量与日俱增,在钢桥的使用过程中,因自身及环境因素的影响,铺装结构出现了一系列的病害。桥体变形大、通风差,铺装层混合料性能不足等是病害出现的主要原因。大型钢桥桥面铺装材料主要采用浇筑式沥青混合料、环氧沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)三类。浇筑式沥青混合料存在高温稳定性差,拌合温度高的缺点,环氧沥青混合料施工工艺复杂,造价高且养护时间长,本文选用砂粒式沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-5作为铺装材料。同时,为预防钢桥面病害问题的出现,研发适用于钢桥面铺装层的高黏度的改性沥青。本文通过在基质沥青中添加多种改性剂,研发适用于钢桥面铺装层用的高黏改性沥青,并与多种常用改性沥青进行对比。针对高黏改性沥青设计砂粒式的沥青马蹄脂混合料(SMA-5),对混合料的高温、低温、疲劳、水稳定性等路用性能进行研究,同时研究混合料的抗剪、动态模量等力学性能,并将试验获得结果与环氧沥青混合料进行比对分析。然后,在铺装层沥青的基础上研发粘结层沥青,通过抗剪、拉拔试验确定最佳洒布用量,采用重复冻融、抗剪疲劳等试验进行性能研究,并与环氧沥青进行对比。最后,铺筑试验段,验证铺装材料的实用效果。本文通过研究获得以下结论：1.研发的高黏改性沥青在针入度分级体系和PG分级体系下性能表现优异,数据对比优于SBS改性沥青；2.高黏沥青马蹄脂碎石混合料的路用性能和力学性能表现突出,与环氧沥青混合料相比,在造价和后期养护中更具优势,对大型钢桥有很好的适用性；3.试验确定研发的粘结层高黏沥青洒布量在1.5-1.8kg/m2的范围内适宜；4.在济南黄河三桥铺筑试验段,试验段的实用效果良好,使用至今,未有明显病害出现。