为提高沥青路面抵抗水损害的能力，采用聚酯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维3种纤维，每种纤维均以质量比0.3％、0.35％、0.40％、0.45％掺加到沥青混合料中，通过劈裂试验，研究不同冻融循环次数(0、2、4、6)下的纤维沥青混合料冻融劈裂性能变化规律；并通过超声波法，对其强度进行检测。结果表明：纤维种类和掺量相同时，冻融循环次数越多，纤维沥青混合料的冻融劈裂抗拉强度越低，其水稳性越差。冻融循环次数相同时，无论是哪种纤维，沥青混合料冻融劈裂抗拉强度都在纤维掺量为0.30％时，达到最小值。纤维种类和冻融循环次数相同时，随着纤维掺量的增加，沥青混合料冻融劈裂抗拉强度均呈现先增加、后降低的变化趋势，在纤维掺量为0.40％时，达到最大值，此时水稳性最优。采用超声波法检测，可以反映沥青混合料在冻融循环过程中的强度衰减情况。在3种纤维中，玄武岩纤维沥青混合料的性能最为稳定，其次是聚酯纤维，木质素纤维性能最差。