开裂病害已经成为沥青路面的主要病害类型,大量钻芯取样调查表明裂缝处层间由于粘结失效而出现不同程度的脱离。层间剪应力引起的层间粘结失效会加速路面开裂并降低路面的使用寿命,但是,目前的研究大部分是基于路面层间处于完全连续或完全滑动状态下开展的,而实际情况下,层间处于不完全连续状态。为此本文将通过有限元计算和室内试验检测评价对沥青路面层间不完全连续状态下的抗剪切性能开展研究。首先,建立考虑层间间隙的沥青路面结构有限元模型和疲劳分析模型,相关参数根据北京市内主干道典型路面结构尺寸和材料种类确定,使用层间间隙表征层间未完全粘结的情况。通过模型计算分析层间间隙尖端的应力场和位移场变化,从断裂力学理论的角度验证了层间剪应力是导致层间粘结失效的主要原因,通过应力强度因子确定最不利的间隙点位为车辆轮胎外侧边缘处垂直向下延伸的上-中面层的层间位置。然后,基于考虑层间间隙的沥青路面结构有限元模型和疲劳分析模型,对沥青路路面层间剪应力及剪切疲劳次数进行正交计算。参考北京市内温度情况、交通荷载情况等数据,分析温度、竖向荷载、水平荷载、面层厚度、间隙长度等不同因素对层间剪应力与剪切疲劳次数的影响程度,将最不利情况下的层间最大剪应力τ≥0.37MPa,层间剪切疲劳次数≥0.9395万次作为模型的指标参考值,并根据计算数据进行回归方程的建立。其次,对粘层材料的抗剪性能进行评价分析。选取北京市内道路施工常用的四种粘层材料,确定最佳涂敷量。在不同试验温度下进行抗剪强度实验,分析不同材料抗剪强度的温度敏感性;对粘层材料进行短期、长期老化处理,研究温度老化对层间剪切强度的影响规律;对粘层材料进行多次冻融循环,探究冻融循环对其剪切强度的影响规律。结果表明:粘结材料的剪切强度具有较高的温度敏感性;短期老化下,粘层材料的抗剪强度有所提高,但是长期老化下的粘层材料的抗剪强度大幅度降低;通过对不同冻融循环次数下粘层材料的抗剪强度进行对比发现,第一次冻融冻融下粘层材料的的抗剪强度下降幅度最大。再次,对粘层材料的抗疲劳性能进行评价分析。在改变实验温度、荷载水平、温度老化、冻融循环次数的条件下进行粘层材料的剪切疲劳实验,分析前者对后者的影响规律。结果表明:温度对于剪切疲劳性能的影响大于加载应力水平;短期老化与长期老化下粘结材料的剪切疲劳性能均下降,长期老化对其影响更大;第一次冻融对粘层材料剪切疲劳性能的影响最大最后根据模型输出的数据及室内试验的材料性能推荐满足指标参考值的层间粘结材料。通过综合对比可得,SBS+橡胶复合改性沥青最优,需要注意长期老化对其剪切强度的影响;SBS改性沥青与橡胶沥青次之,其二者性能较为接近,SBS改性沥青的抗老化性能较SBS改性沥青更好;乳化沥青较差,其在高温下的抗剪强度较低,且温度老化及冻融循环对其抗剪切性能的影响较大。