本发明公开了一种沥青混合料车辙监测装置与方法，属于路面结构应力应变监测领域，能够解决解决现有车辙试验工作量巨大，试验结果变异性较大等问题。本发明包括：车辙试件、车辙试验仪、四个表面粘贴式FBG传感器、光纤光栅解调仪和监控终端。本发明通过三个FBG应变传感器和一个FBG温度传感器，在车辙试验条件下，利用FBG灵敏捕捉结构应变的特性测得车辙试件结构表面包括蠕变变形的应变时程曲线，研究沥青混合料内部颗粒组合结构高温下扩散轮载的能力，从结构表面两侧横向应变而非辙槽纵向深度的角度揭示沥青混合料车辙发展过程，还可以结合应变变形曲线上提取的力学参数给出沥青混合料抗车辙性能的评估。