随着我国交通行业的迅猛发展和基础设施建设的加速推动,打造安全舒适的道路及环境设施成为了新时代对交通行业的新要求,在此背景下,水泥混凝土路面得以较快发展。水泥混凝土路面的迅速成长,促进了国民经济的高速发展,满足了人们的出行需求,但随着服役年限的增加,由于行车荷载日趋加重、环境变化等原因,水泥混凝土路面出现了服务性能下降的情况,特别是修建期较久的水泥混凝土路面,大多面临着进一步修复改造的情况。加铺沥青层罩面是旧水泥混凝土路面修复改造工程中较为普遍的施工方案,该方案不仅可以很好利用旧水泥混凝土路面的剩余结构承载力,同时还兼具沥青路面平整舒适的特点,是行之有效且经济合理的改造措施。但是,由于旧水泥混凝土路面存在各种结构性裂缝,该方案易导致复合路面产生反射裂缝现象。本课题根据有限元理论,选择Abaqus程序建立旧水泥混凝土路面加铺沥青混合料结构模型,从荷载应力和温度应力的角度,分析应力吸收层厚度、模量及车载对加铺层层底力学性能的影响;同时分析加铺层厚度、模量及车载变化对土工合成材料最佳层位的影响。研究表明:考虑静荷载作用时,增加应力吸收层厚度能较大程度减轻加铺层层底承受的荷载应力;沥青混合料加铺层层底的荷载应力随着应力吸收层模量的增加而呈现上升趋势,同时车载的增加会使加铺层层底的荷载应力呈直线上升趋势;在静荷载作用下,土工合成材料夹层位于距路表3h/4-h/2时(h表示加铺层厚度),加铺层层底的力学性能最佳,且加铺层厚度、模量及荷载的变化均不会影响土工合成材料夹层的最佳层位。本研究还根据热传导理论对旧水泥混凝土路面加铺沥青结构层进行了温度场仿真模拟。研究表明:在温度场中应力吸收层厚度的增加会使加铺层层底温度应力下降,而应力吸收层模量的增加则会使加铺层层底温度应力上升;土工合成材料夹层位于距路表3h/4-h/2时,加铺层层底的温度应力最小。另外,选取工程常用的玻纤格栅作为土工合成材料夹层进行了室内试验,通过改变玻纤格栅在沥青混合料中的位置,位置依次改变为距路面h、3h/4、h/2、h/4进行沥青混合料弯曲试验验证了软件模拟结果的可靠性,同时进行车辙试验进一步验证土工合成材料的最佳层位。