桥面铺装是不同于普通路面结构的一种特殊结构形式，它承担着保护公路桥梁和路面使用功能的双重作用。现阶段，道路桥梁事业飞速发展，铺装结构设计的合理性、铺装材料的高性能、铺装机械的现代化及施工工艺的完善已经使桥面铺装的质量指标提高到相当高的水准。然而，交通量的不断增加和超载现象的频频出现，加剧了铺装层的破坏，使得其使用周期达不到设计要求的年限，有些路段甚至在通车不久就发生了开裂、剪切、推移、拥包、剥离等早期的破坏。因此，本文采用理论分析加室内试验的综合研究方法，提出了桥面铺装的设计新思路，来解决桥面铺装的病害问题，对提高桥面铺装的路用性能、延长其使用寿命、减少不必要的经济损失等具有一定的意义。　　本文利用有限元ANSYS10.0分析软件，分析一般正常行车情况下，水平荷载、铺装厚度及模量、横坡和纵坡对结构层受力的影响，为铺装设计时选择合理的铺装层厚度和铺装层结构模式提供理论上的依据。然后针对超载、高温、防水粘结层的粘结力不足、沥青层厚度太薄、层间的接触状态不佳等各种不利状态，分析了不利条件下桥面铺装层的受力规律，这为防止桥面铺装病害的发生提供了理论指导依据。　　结合以上的理论分析，本文还进行了室内试验，对不同防水层厚度、不同防水层材料、不同面层材料、不同温度和不同界面处理方式下的铺装结构系统试验，把理论用于实践中去，进一步验证理论的可参考性。　　通过理论分析和试验研究，提出了以层间的抗剪强度和层间的粘结力为主要控制指标的桥面铺装结构优化组合设计方法，通过分析沥青铺装层和防水粘结层的材料类型等，提出结构和材料相统一的设计新理念。