为便于传统半刚性基层沥青路面改造方案结构优选，使改造后的路面能更好地承受特重交通与环境温度作用，针对碾压混凝土（RCC）基层以及组合式基层沥青路面两种改造方案，利用ABAQUS有限元软件进行其在大气温度作用下的路面结构温度场预估、温度应力分析,以及典型温度场与移动荷载的耦合分析。结果表明:① 大气温度对路面温度场的影响主要集中在面层，尤其是中上面层，温度变化梯度对温度应力影响较大；② 温度应力主要集中在基层及以上结构层，面层在温度较低时承受拉应力，基层顶面承受较大的温度压应力；③ 相比于组合式基层，RCC基层沥青路面在温度与移动荷载共同作用下,其沥青中下面层剪应力、沥青层层底弯拉应变以及土基顶部压应变等均具有更为明显的力学优势，且抗疲劳开裂和永久变形损伤预期寿命最长。RCC基层沥青路面可作为特重交通路面改造工程的优选结构。