长寿命路面结构研究
浅析长寿命路面研究概况
浅析长寿命路面研究概况摘要：长寿命路面是在当前国际上受到普遍重视的一种全新的路面设计理念，本文介绍了国外长寿命路面的设计理念，并对国外一些已有的长寿命路面的结构设计理念，路面结构组合等几个方面进行了分析。
关键词：长寿命路面；设计理念；结构组合20世纪以来，美国、欧洲、加拿大、澳大利亚甚至南非都在广泛研究耐久性路面。
其中欧洲ELLPG和美国APA对耐久性路面投入了大量的研究工作。
随着沥青路面在我国高等级公路的大量使用，沥青路面已经遍布我国。
但是，在近些年修建的重载交通的高等级公路中，沥青路面往往在较短的时间内就产生严重的破坏，远没有达到道路的设计年限。
破坏的修复需要大量的能源和资源，造成人力、物力和财力等的浪费。
因此，提高路面的使用寿命是必然的发展趋势。
1长寿命路面的概念和特点1.1长寿命路面的概念根据美国沥青路面协会定义，长寿命路面是指设计使用年限达50年的沥青路面，在设计使用年限内无结构性的修复和重建，仅需要根据表面层损坏状况进行周期性的修复。
因此，长寿命并不是一直不损坏，而是指路面的损坏仅发生在路面的上表层，维修时需要将表面层混合料铣刨、并加铺等厚度的新拌混合料，维修十分方便、快捷，且能使用再生沥青混合料，经济有效。
1.2长寿命路面的特点长寿命路面应该具有以下特点：（1）道路设计寿命达到50年；（2）设计寿命周期内不发生结构性破坏，只是在表面发生功能性损坏；（3）维修周期增长，只是需要定期的养护，不需要进行大修；（4）路面厚度偏大，导致初期投入资金较多，但是在使用年限内较为经济。
由此可以看出长寿命路面的优点就在于路面结构设计寿命长，养护便捷，费用较低，具有较高的使用价值和经济效益。
2长寿命路面研究概况综合近些年国内外研究长寿命路面的情况可知：对长寿命路面的研究主要包括以下几个方面：（1）长寿命路面设计理念；（2）长寿命路面结构设计理念；（3）长寿命路面结构组合；（4）长寿命路面的损坏形式及其原因分析；（5）长寿命路面的主要设计指标；（6）长寿命路面的经济性能分析；（7）长寿命路面的力学设计方法。
长寿命路面结构类型与路面破坏形式研究
０ 引言
断裂等病害 ． 具有 良好的耐久性 ： 而且提高 了路面板 的整体性 ， 之具 使
有 较 高 的 承 载 力
长寿命沥青路面的理念是采用较厚 的沥青结构层 ． 避免结构性车 在 国外 。经过近 ７ 年 的实践 ．一致认为 Ｃ Ｃ 具 有行车舒适平 Ｏ ＲＰ 辙 和降低传统 的沥青 层底开裂 ． 沥青路 面的寿命 周期能够达到 ４ 使 Ｏ 顺 、 少养 护 、 极 耐久性好的优点 。从全寿命周期 分析 ． Ｒ Ｐ的经济性 ＣＣ 年以上 沥青路面的破坏主要 发生在表面层 的顶部 ． 因为随着沥青层 是非 常合算的 ， 现己广泛地应用于机场道 面、 高等级公路 、 和道路 的加 厚 度的增 加 ． 产生传统 的疲劳损 坏的概率也会 随之 大大降低 ． 路表面 铺 。同时． 关于 Ｃ Ｃ 各方面的研究也取得 了许多成果和进展 。 ＲＰ 的损坏值会逐渐积累直到达 到其临界水平状态 ． 其一般性处理方法就 钢纤维混凝土的简称是 Ｓ Ｒ 。 Ｆ Ｃ 是一种高强复合材料 ． 在水泥混凝 是将损坏 的面层或顶层铣刨后重新铺筑 ． 沥青面层材料加工处理后能 土 中均匀 的插入短钢纤 维 ， Ｒ Ｓ Ｃ有较大的变形 能力 在受力过程 中 ． Ｆ 继续循环使用 ． 这样可 以保证长 寿命 路面结构层不会 产生破坏 ． 并可 其 韧性 为普通 混凝土 ４ ．倍 ． 为普 通混凝 土的 ２ ． ０ ２ 延性 倍 耐冻融 破坏 以长期的使用下去 ． 而实现路 面的长寿命 从 指标为混凝土的 １ 倍 ． ． 抗裂指标为普通混凝土的 ７ ９ 倍 Ｓ Ｒ Ｆ Ｃ具有高 抗震性 、 高冲击性 的特 点 ． 抗 在耐疲劳试验 中 ， ２ ０ 对 ０ 万次时强度 ． 单 １ 长寿命路面结构类型及基本概念 轴抗压动 强度 提高 ｌ％， １ 偏振弯 曲疲 劳可达到裂开强度 的 ９％： ０ 在抗 爆破试验 中．当钢纤维掺率为混凝土体积 ２ 时 ．Ｆ Ｃ的抗爆破坏 冲 ％ ＳＲ 由于交通量的迅 速增长 ． 原有 的沥青路面结构 已不能满足路面 的 击动力强度为普遍混凝土的 ５ ｌ 倍 一Ｏ 长期使用要求 ， 长寿命 沥青路 面随之产生 。它是 国际道路工程界界提 钢纤 维混凝 土抗裂性能好 ．与一般混凝土相 比出现裂缝时 间较 出的新技 术。这种路面 的理念是 所设计的沥青路 面采用较厚的沥青 晚。 面主要承受弯拉作用 ． 一般 出现在 面层的底侧 ， 路 裂缝 并且从底 侧 层． 避免结 构性车辙和降低传统 的沥 青层底开裂 ． 使其使 用寿命能够 扩 展到表面所要时间较长 另外． 钢纤维混凝 土面 层裂缝很细 且不连 达到 ４ 一 ０ 以上 。长寿命路面 的设 计思路是 ： 表至深度 为 ｌ 一 续 ， Ｏ５ 年 路 Ｏ 很少有裂缝能贯穿整个 路面． 即使 出现裂缝 ， 其状态也 与普 通混凝 １ｃ ５ ｍ为高受 力区域 ． 表面层厚 ４ — ５ ｍ采用 Ｓ Ａ或开级配磨耗层 ． 土不同。 ０ ７ｍ Ｍ 中间层采用高模量抗 车辙沥青混凝土 ．基层处容易产生最大拉应变 ． 复合式路 面是指 面层由水 泥混凝 土板 （ Ｃ 及板上沥青混凝 土层 Ｃ） 在轮载和温度反复作用 下容 易产生裂缝 ． 因此要求基层有足够 的疲劳 （ Ｃ 构成 ， 由水 泥混凝 土复合板 构成的路 面结构 。水 泥混凝 土包 Ａ ） 或 稳定性避免产生结构性 破坏 表面直接承受轮载及温度应力 是发生 括 ： 路 碾压水 泥混凝￣（ Ｃ ） 连续 配筋混凝土 （ Ｒ ）普通水泥｝ 凝土 ＲＣ、 ＣＣ、 昆 损坏 的频 繁地 带 ． 当路面 的损伤 积累到其临界水平 时 ． 其基本处理方 （ Ｃ ） Ｐ Ｃ 及钢筋混凝土 （ Ｃ 等 。近几十年来 ， Ｊ ） Ｒ 加拿大 、 澳大利亚 、 日本 、 法就是将损坏的面层铣 刨重新加铺 ． 以保证路面结构层在寿命周期 内 西 班牙 、 国 、 国等 国家 都先后进行 了复合式路 面技术 的开发 与分 美 法 部不发生损坏 ． 并能一直使用下 去 ． 并较好 的应付 １益增 加的轴重及 析研究 ．己分别铺筑试 验路 和实体工程数 十万平 方米至数百 万平方 ３ 交通量。 长寿命路面主要应 对重交通量道路 ， 经适当调整也可用 于中、 米 。纵观 目前 国内外发展 状况 ． 复合式路面的型式大致有以下 ５ ： 种 轻交通道路 （） １碾压钢丝网水泥混凝 土路 面： 典型的长寿命沥青路 面其结构要点如下 ： （） ２上低塑下碾压复合 式混凝土路面 ： （ 轮载下 １０ １０ ｍ区域是 高受力 区域 。 １ ） ０— ５ｍ 也是各 种损坏 （ 主要 （） ３上柔下刚复合式混凝 土路 面： 是贯穿开裂和车辙） 的发生 区域 ： （） ４ 素混凝土与钢纤维 混凝土 的双层复合式路面 ： （） ２面层厚 ４—５ ｍ， ０７ｍ 高质量 沥青混凝土为车辆提供优 良的行驶 （） ５ 钢纤维混凝 土与素混凝土三分层复合结构。 界面 ， 抵抗来 自外部的荷载及温度应力 ． 具有一定的表面构造深度 ， 水 ２ 长寿命路面破坏形式 稳定性好 、 抗车辙 ：
长寿命沥青路面结构的探讨
长寿命沥青路面结构的探讨近年来，随着公路上的交通量以及汽车荷载的不断增加，有些公路通常达不到甚至远低于设计寿命就出现了损坏，需要进行大规模的养护维修或重建。
对于高速公路、城市间的重要道路，公路的维修必然造成用户的出行不便，延长用户的驾车时间，增加燃油消耗，造成大量的维修费用、用户费用的浪费等问题，同时对社会也带来巨大的经济损失，从寿命周期费用分析的角度看，这无疑是不经济的。
如何延长公路的使用年限，这已成为目前我国公路建设者最为关心的问题之一。
1 长寿命路面结构设计理念长寿命路面结构设计理念是为了提高沥青路面的使用寿命，采用较厚的沥青层柔性路面，以降低传统的沥青层底开裂和避免结构性车辙，使路面的损坏仅限于顶部（25～100mm），因此只需要定期的表面铣刨、罩面修复，在使用年限内不需要大的结构性重建。
长寿命路面结构设计要求考虑设计标准轴次、荷载以及轮胎压力及容易维修、施工适应性及施工速度、安全、耐久及可再生性能，并最大限度降低对环境的影响。
长寿命路面是指路面设计寿命超过40年的路面结构。
2 长寿命路面设计要求2.1较高的路基稳定性对于长寿命路面结构来讲，在设计时应尽可能地提高路基的承载能力，以便在环境和荷载作用下产生尽可能小的不均匀变形，从而为其上结构层提供稳定均匀的支承。
2.2良好的材料性能对于长寿命路面结构而言，其面层材料首先应具有较高的强度和温度、水稳定性，以抵抗大规模车辆荷载的重复作用引起的车辙，同时避免水损坏，确保行车安全性。
除此之外，长寿命路面结构对主要承重层材料的要求也很高，以确保结构层在使用寿命期内不发生疲劳破坏。
2.3合理的路面结构组成设计长寿命路面结构设计时要考虑路面各结构层的功能，充分发挥其整体性能，避免在长的寿命期内发生早期性损坏。
对于表面层，因其承受荷载、温度应力最大，又直接暴露在空气中，所以必须选择抗车辙、抗裂缝、抗磨耗、稳定、耐久、密水、粗糙抗滑的混合料和结构。
在表面层不能满足使用性能后，只需要铣刨表面层重新加铺。
长寿命路面介绍解析
车道划分
许尉高速路路基宽28米，采用封闭 中央分隔带、通讯管道外移、设增强式 防撞护拦、放缓通道处矮路堤坡率、设 停车港湾等措施，实现 “四车道改六车 道”方案。
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☻ ☻ ☻ ☻
增加了道路通行能力 延长了结构使用寿命 减少了养护费用 为实现小板块划分提供了条件
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一般情况
高速公路行车道宽度3.5m～3.75m 水泥混凝土路面板板宽大于3m 平面尺寸多为4.5m×6m，4m×5m
表面功能层寿命8年以上 主要承重层寿命40年以上 各层强度控制指标由相应规范验算
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长寿命路面结构模型
路面结构：柔+刚+柔
沥青混凝土＋水泥混凝土面层＋沥青
联结层，简称A· P· A
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路面结构
应力吸收层2cm 改性沥青砼面层 4cm 厚 度 53.5cm
防水联接层1.5cm
水泥砼面层
28cm
二灰碎石基层18cm 石灰土或固化剂处理路床 20cm
冲击压实处理路床（影响深度80cm ）
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路基设计
冲击压实技术处理路基
采用冲压处理路基，对路基重复冲碾 13遍，提前完成约4cm的路基沉降，形成稳 定、均匀连续的高速公路上路床。
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固化剂处理路床 用冲击压实技术对路基进行冲压后，路基 表面容易形成薄层覆土，而成软弱层。 路基顶面20cm土层，采用土壤固化剂稳 定路基土。
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小结
许尉高速公路长寿命路面对整个路基 路面系统（路基、基层、面层）采用了 延长使用寿命措施。
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满足以下设计要求：
40年以上的使用寿命； 不会出现混凝土板疲劳开裂或来自于 路面结构深层的变形
长寿命沥青混凝土路面结构特点与设计研究
文章编号:0451-0712(2005)08-0239-04 中图分类号:U4161217 文献标识码:B 长寿命沥青混凝土路面结构特点与设计研究陈小庭1,孙立军2,李 峰2(11广东省路桥建设发展有限公司 广州市 510635;21同济大学道路与交通工程教育部重点实验室 上海市 200092)摘 要:长寿命沥青混凝土路面是国际道路工程界提出的新技术。
长寿命路面的结构特点是沥青混凝土层厚度大于传统的沥青混凝土路面,基本上消除了传统上普遍存在的疲劳损坏,路面的损坏只发生在路面的表层。
长寿命沥青混凝土路面结构设计采用沥青混凝土层底弯拉应变和基顶压应变指标控制结构疲劳寿命,采用抗剪指标以控制表面损坏过早发生。
在整个寿命周期内,不需要进行结构性的维修,只需进行预防性养护,并在表面损坏达到一定程度后,将磨耗层铣刨,并置换成等厚度的新混合料便可。
关键词:长寿命沥青混凝土路面;结构特点;疲劳损坏;表面损坏;抗剪指标 近年来,随着交通量和车辆荷载的激增以及平均行车速度的提高,沥青混凝土路面往往在建成通车后1～2年甚至更短的时间内就产生严重的破坏,即初期损坏,例如泛油、内部松散、坑洞、唧浆等等[1]。
初期损坏的发生不仅降低了道路使用性能,而且增加了路面寿命周期成本,给道路建设和养护造成了巨大的经济损失。
初期损坏的频繁发生引起了我国道路部门的普遍重视,许多研究人员对沥青混凝土路面的损坏状况进行了一些调查。
调查表明,通车仅2～3年的高速公路沥青混凝土路面都已经大面积破坏,有些高速公路通车仅9个月就开始出现破坏迹象,不到1年就由于大面积破坏严重而不得不将原沥青混凝土面层铣刨后重新铺筑[2]。
由于我国大部分高速公路都是新建沥青混凝土路面,这就使逾万公里的道路面临着初期损坏的威胁,现行的路面技术也同样遇到了强有力的挑战。
为了提高沥青混凝土路面的质量,在我国的路面实践中采用了许多新的技术,如采用SHR P沥青评价技术、Sup erp ave的混合料设计技术、S M A路面、聚合物改性沥青和纤维改性沥青等。
长寿命沥青路面结构研究
文章编号 ：０ ７ ７ ５ （０ １Ｏ 一 ３ — ２ １ ０ － ３ ９２ １ ）２ Ｏ１ ３ ０
０ 前
言
念 ， 劳极限 （ 疲 弯拉应变 临界 点 ） 是确 定路面厚度 的关键 ， 是长 寿命 沥青路 面设计理念的理论基础。 其原理为沥青路 面具有 自
愈 能力 （ｅｌ ｇ ， ｈａｎ ） 当拉 应变小 于该 临界点 （ 劳极 限 ） ， ｉ 疲 时 不会 产生疲 劳破坏 。临界点一般建议 为 ６ ～ Ｏ ；改性沥青 － ０ ０７ １０
尽管我 国高等级沥青路面的研究和修建实践 已有 ２ ０多年
的历史 ， 现行 的设计理论 、 但 方法 、 和参数都建立 在传 统低 等级 道路基础上 ， 应用于 当前重载交通高等级路 面的设计 与施工有
较 大 的 局 限 性 。 为 了减 少 路 面 的维 修 ， 挥 道 路 的经 济 效 益 和 发
转变， 即从“ 自下而上” 的损坏转变为“ 自上而下” 。因此长寿命 路 面不是不损坏 而是基本上消除 传统上普遍 存在 的弯拉 疲劳 损坏 ， 使得路 面的损坏 只发 生在路面 的上 部 ， 只需要对表 面跣 刨修复 即可 。在整个寿命 周期 内， 面主体结构不会 损坏和需 路
要维修 。
； 基 顶 面 极 限 压 应 变 ～ ０ ｇ 。 一 方 面 提 高沥 青质 量 或 适 路 ２０ ｅ 另 当增 加 沥青 用 量 （ 沥青 ） 提 高抗 裂 能力 。 富 可
近年 来 ， 着 高等 公 路 上 的交 通 量 以及 汽 车 荷 载 的 不 断 增 随
加 ，有些公路通常达不到甚至远低于设计寿命就 出现 了损坏 ， 如水损坏 、 车辙等 ， 需要进 行大规模 的养护维修或重建。 这些损
社会效 益 ， 革我国沥青路面设计理 念 ， 改 开展长寿命 沥青路 面 的研究 ， 提高路面 的使用寿命 已是 必然趋势 。
长寿命沥青路面研究现状及展望
02
国内外研究现状
国内研究现状
总结词
起步较晚，发展迅速
详细描述
我国对于长寿命沥青路面的研究相较于国外起步较晚，但发展速度很快。近 年来，我国不断加大对于长寿命沥青路面研究的投入，开展了大量的实验和 研究，并取得了一定的成果。
国外研究现状
总结词
研究成熟，实践经验丰富
详细描述
国外对于长寿命沥青路面的研究已经相对成熟，实践经验丰富。许多国家已经建立了完整的长寿命沥青路面设 计、施工和养护技术体系，并已经广泛应用到了实践中。同时，国外对于长寿命沥青路面的研究也一直处于不 断更新和深入的状态。
实验研究
通过室内实验和模拟试验，对长寿命沥青路面的材料组成 、性能指标、耐久性等进行深入研究，为优化设计和施工 提供依据。
技术路线
确定研究目标
梳理研究现状
分析关键问题
提出解决方案
展望未来发展
明确长寿命沥青路面的 研究目标和重点，确定 研究内容和深度。
通过文献综述和实地调 查，梳理国内外关于长 寿命沥青路面的研究现 状和发展趋势。
03
开展长期性能观测和研究
针对长寿命沥青路面的使用特点，开展长期性能观测和研究，深入了
解其性能衰减规律和影响因素，为长寿命沥青路面的维护和管理提供
科学依据和技术支持。
感谢您的观看
THANKS
建议
01 02
加强材料基础研究
针对长寿命沥青路面的材料需求，加强沥青混合料组成、结构和性能 等方面的研究，开发出高性能、稳定的沥青混合料，为长寿命沥青路 面的材料设计提供理论依据和技术支持。
强化施工质量控制
制定严格的施工质量控制标准和规范，加强施工现场的质量控制和管 理，确保长寿命沥青路面的施工质量符合要求。
长寿命路面结构设计研究周翰林
长寿命路面结构设计研究周翰林发布时间：2021-07-31T08:01:33.926Z 来源：《基层建设》2021年第14期作者：周翰林[导读] 随着交通事业的发展，沥青路面在设计理论及修筑技术方面取得了长足的进步重庆交通大学土木工程学院重庆 400074摘要：随着交通事业的发展，沥青路面在设计理论及修筑技术方面取得了长足的进步，但由于沥青路面结构设计理论不完善、原材料及施工控制等问题导致的路面早期损坏严重、使用寿命短的问题口益突出。
就现在存在的沥青路面的多发的病害问题、路面使用年限短等问题，长寿命的沥青路面设计方法都可以很好的解决。
就长寿命沥青路面的设计理念的研究，根据路面的损伤，得出了长寿命沥青路面的相关设计指标和方法。
关键词：路面设计；长寿命路面；设计指标1研究现状我国所采用的是双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算，高速、一级、二级公路的路面构造设计，以路外表回弹弯沉值和沥青混凝土层层底拉应力(拉应变)及半刚性材料层的层底拉应力为设计目的。
三级、四级公路以路外貌设计弯沉值为设计指的。
除此之外根据新规范的要求，重载交通路面有条件时一定要检测验沥青混合料的抗剪切强度。
2结构设计2.1考虑的主要因素2.1.1分析阶段分析周期的长短对路面结构厚度的优化结果有显著影响。
如果分析周期长，许多参数的选择误差较大，如:各种维护改造措施的组合、交通量的预测等;如果分析周期短，一些因素的影响就难以实现。
因此，一般情况下，根据公路等级、路面类型和使用要求，可以选择15-30a之间2.1.2设计寿命这种方法的设计寿命不同于规范中的意义。
是指当所有备选方案的服务性能达到最小可接受水平(规定的设计标准)时，至少要达到的使用寿命。
2.1.3环境因素在过去,路面设计只考虑环境因素对材料性能的影响,但环境因素的影响没有考虑服务性能,所以很难解释相同的路面结构的差异,相同的材料组成和不同环境下的路面性能。
因此，本方法拟考虑环境因素对服务性能的影响，主要指标为当地年平均湿度和温度。
长寿命沥青路面结构性能研究
于依照性能科学的配置道路结构层。 一 般 情况下，长 寿 命 沥 青 道 路 的主体 结 构 大 致可以 分成以下3层：面层、中 间层以 及 H M A 基 层，详 情 参见图1 。 依照道路结构的性能，规定路面结构 的面层 具备 抗 车 辙、防 渗 水以 及 抗 磨
高性能沥青混合料 4cm~8cm面层 高模量抗车辙沥青混合料 10cm~18cm中间层
最大拉应变区域
柔性抗疲劳沥青混合料 8cm~10cm 基层
路基
图1 长寿面沥青路面典型结构图
厚型 的 沥 青 道 路 体系 。美国永久性 路 面（Per pet ua lPavement）的理念 最开始是由路面联 盟 A PA 所定义出 来 的，并 组 织 美 国国家沥 青 路 面 协 会 NA PA、美国沥 青 协 会A I与3 6 个州的 沥 青 协 会 一同 对长 寿 命 道 路施 工计 划 展 开了研 究与讨 论，美 国 所 进 行 讨 论的内容其实就是欧洲长寿命沥青 道 路 规 划 概 念 的 一种 延伸，所以在 美 国有很 多 的区域也 将这 种 结 构 的 路 面称之为长寿命沥青路面。直到上个 世 纪 9 0 年代 ，长 寿 命 路面逐 渐变 成了 全 球 范围当中 讨 论 个 热门课 题，在 美 洲 、欧 洲 、澳 大 利 亚 甚 至 是非 洲 部 分 地 区都 就 这一课 题 展 开了深入 的 研 究 与讨论。
长寿命沥青路面的承受的应力： 车 轮 载荷 影 响下10 0 ~15 0 m m范围是 受 压 加大 的区间，更 是 磨 损出现 的主 要 区间，所以中间层 或 者是 连 接 层设 置 最 主要 的目的 就 是 为了承受车 辆 所 带来的载荷效益，降低基层与路基顶 层 纵 向 的压 应 变，因 此中间层 的 材质 要求具备 耐高温以 及 耐久性 强 的 特 征，厚度 通常 控 制 在 10 ~18 c m 。混合 材料 的耐高温稳 定性，一 般 就 是 借助 粗集料间骨料的互相接触与高温稳定 性良 好 的 胶 结 料 来 获 取，所以中间层 一般会借助高模量抗车辙的沥青进行 对应 的 施 工 。中面层 借助 模 量较 大 的 混合材料还能降低下面层的弯拉应力， 并 强化 道 路 分 散 载荷 的 性 能 。为了强 化 混合 料 的质 量，能借助 Sup er pave 的设计方案，沥青胶结料种类同样能 借助改性沥青来进行施工。 2.3基层
长寿命沥青路面结构设计分析
长寿命沥青路面结构设计分析摘要：在所有的路面当中，长寿命路面的性价比是最高的，它的最大特点就是在使用的整个过程当中其结构不会出现破坏，就算有损坏也是发生在表面。
因此，在对路面进行修补工作时，就不需要对结构进行处理，只需要把表面的沥青混合料去除，然后换上相同厚度的新混合材料即可，大大降低了维修成本。
最近几年，国内外已经在此方面展开了研究。
关键词：长寿命沥青路面；结构设计；指标在我国，道路网络十分庞大，而庞大的道路网络就涉及到了损坏的问题，因此，道路维修就成为了我国的一大压力，而如今的交通量更是加重了这种负担，使得道路维修越来越频繁，费用越来越高。
因此，如何减少路面的维修费用以及维修次数，延长道路的使用年限就成为了人们关注的一个热门话题。
但是，全厚式的沥青路面进行打规模的修建还很不现实，因此为了能够提高沥青混凝土路面的质量，我国做出了许多新的尝试，比如利用SHRP沥青评价技术、SMA路面、Superpave的混合料设计技术以及纤维改性沥青等等。
这些新的技术虽然在一定程度上提高了路面的质量，但是损坏问题依然存在。
1. 长寿命沥青路面概念国际沥青路面界针对此问题提出了一项新的技术——长寿命沥青路面，这种路面的使用年限基本上都在50年以上，当然在这50年当中要进行定期的维护和罩面等工作。
长寿命沥青路面具有：抗车辙、不透水以及耐磨损这三个特点。
在上世纪60年代时北美地区就开始这方面的工作了，大范围的修建全厚式或者是深层的高强沥青路面，并且实践证明，这些路面的确提供了长期、优质的服务。
所谓全厚式路面，就是将沥青路面直接修筑在土基上；而加厚式路面则是在土基与路面之间又加入了一中基层——粒料基层，这种基层相对而言比较薄。
这两种路面的最大特点就是厚度要比常规的沥青路面要薄，并且减少出现裂缝的机率，假如出现破坏时，这两种路面的损坏也不会影响到路面结构，只会发生在表面。
因此，只要发现路面损坏到一定程度再去修理即可，大大降低了维修成本以及维修难度。
连续配筋混凝土刚柔复合式长寿命沥青路面研究
Ｄｏ ：１ ． ６ ／ ｉ ｎ１ ０ — ７ ６２ １ ．１ ３ Ｉ ０３ ９ ．ｓ ．０ ２ ４ ８ ． １ ． ０ ８ ｊｓ ０ Ｏ ０
Ｃｏ ｔｎｕ ｕｓ ｎ ｉ ｏ Ｒｅｎｆ ｒ ｅ Ｃｏ ｃ ｅ ｅ ｉ ｏ ｃｄ ｎ ｒ ｔ Ｒｉ ｉ －ｆｅ ｉ ｌ Ｃｏ ｐｏ ｉｅ ｇｄ ｌ ｘｂ ｅ ｍ ｓｔ Ａｓ ｈａ ｔ ｐ ｌ Ｐａ ｅ ｅ ｗｉｈ ｖ ｍ ｎｔ ｔ Ｌｏ Ｓｅ ｖ ｃ Ｌｉｅ ｎｇ ｒ ｉｅ ｆ
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王 鹏 飞
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长寿命路面建设体系__概述说明以及解释
长寿命路面建设体系概述说明以及解释1. 引言1.1 概述长寿命路面建设体系是指通过选择合适的路面材料、采用先进的施工技术与方法以及实施科学的养护管理策略，从而延长道路使用寿命并提高路面性能的一种系统化的方法。
它旨在解决传统路面建设存在的问题，如寿命短、易损坏、维修频繁等，并致力于保障道路安全和交通效率。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行讨论。
首先是引言部分，将概述论文的目的和结构；接着是关于长寿命路面建设体系的详细介绍，包括材料选择、施工技术与方法以及养护管理策略；然后是理论支持和实践案例分析，对长寿命路面技术原理进行解析，并研究成功实施过的项目案例以及经济效益与可持续发展分析；紧接着是现存问题与挑战，讨论技术难题与研究需求、环境污染与能源消耗问题，以及政策法规及管理体系不完善对长寿命路面建设体系的影响；最后是结论和展望部分，对长寿命路面建设体系的优势和前景进行总结，并提出进一步的研究方向、应用推广策略以及推动发展的政策建议。
1.3 目的本文旨在全面介绍长寿命路面建设体系，并通过理论支持和实践案例分析来验证其可行性和效果。
同时，探讨当前长寿命路面建设体系所面临的问题和挑战，并提出相应的解决方案与政策建议。
通过这篇文章，希望能够增加人们对长寿命路面建设体系重要性的认识，并促进其在实际工程中的应用和推广。
2. 长寿命路面建设体系：2.1 路面材料选择：在长寿命路面建设体系中，选择合适的路面材料至关重要。
首先，需要考虑材料的耐久性和抗老化能力，以确保路面使用寿命较长。
常用的材料包括柏油、水泥等。
2.2 施工技术与方法：为了确保长寿命路面的建设质量，施工技术与方法也需要得到重视。
其中包括路基地基处理、铺设层之间的粘接处理、均匀压实等。
通过采用科学合理的施工技术与方法，可以有效提高道路使用寿命。
2.3 养护管理策略：长寿命路面建设体系还需要配备相应的养护管理策略。
通过定期检查和维修，及时修补裂缝和损坏部位，可以延长道路使用寿命。
长寿命沥青路面结构设计研究
交通科技与管理225工程技术1 长寿命沥青路面概述长寿命沥青路面的概念最早起源于欧洲，指对路面进行简单维修后，路面使用寿命延长至40年，随后，美国提出永久性路面概念，即路面的使用寿命可达50年，且在使用年限内，主要结构层不会发生损坏，只需对表面层的病害进行简单维修[1]。
长寿命道路的设计使用年限国内外各不相同，各国对长寿命路面的设计使用年限如表1。
综合国内外的研究，长寿命路面设计年限为40年是一个适中的年限，能够使路面达到“长寿命”[2]。
表1 不同国家长寿命路面设计年限国家美国英国法国日本德国路面设计年限504030~4040~6030~402 长寿命沥青路面结构层位分工理论路面结构在承受车辆行车荷载影响的同时也承受各种自然因素的影响，各种影响因素随着路面结构的深度增加而不断变化[3]。
由沥青路面结构应力分析发现，路面荷载作用下垂直应力随着路面结构深度的增大而变小，水平拉应力为表面受压和底面受拉（图1），剪切应力则随结构深度先增大后减小。
图1 路面材料受力与材料要求为了适应不同结构层的力学特性要求，路面结构是分层铺筑；按照结构层力学特性和自然因素对路面结构影响程度的大小，一般将其分成面层、基层、底基层和功能层等不同结构层。
面层是直接暴露在环境中的路面表层，其不仅要承受行车荷载在纵横方向的反复作用，同时还受到气温和雨水的作用。
基层是位于面层之下，承担着由面层传递过来的行车荷载作用，并将其垂直力扩散到底下的垫层和土基中，同时也要承受拉应力作用并拥有较好的耐久性。
基层下按需设置底基层，其在反复作用的行车荷载下，主要负责传递和扩散由基层来的较低的应力。
功能层则是为使面层及基层免受路基水温变化所造成的不良影响。
3 长寿命沥青路面早期破损类型及机理当今，我国部分道路的使用寿命无法达到沥青路面的设计寿命（10~15年）。
通过调查，将沥青路面结构的早期破损类型总结为裂缝、车辙和水损害性坑槽三类[4]。
3.1 裂缝横向裂缝，其一是由于行车荷载引起的面层拉应力（拉应变）超过其疲劳强度（应变）而产生的荷载型裂缝。
国内外长寿命路面研究概述
国内外长寿命路面研究概述近几年，政府和社会的关注度越来越高，路面的寿命、质量和安全都成为人们最关心的问题。
从长期来看，路面的长寿命、质量和安全是构成高效路段的重要因素。
因此，开展研究以提高路面的长寿命、质量和安全，可以有效改善道路交通状况，提高行车安全。
路面长寿命的研究已经有多年，但仍处于相对落后的阶段。
在国外，美国、英国、法国等发达国家在技术和理论上率先开展路面长寿命的研究，对路面的长寿命有着很多深入的研究，其中包括分析原因、影响因素、材料选择、施工技术等。
此外，外国还重视在路面设计时应考虑各种条件，如道路类型、路面刚度、抗拉强度、抗冻性能等。
随着全球高速公路网的不断完善，国内高速公路发展也突飞猛进，但对路面长寿命的研究仍然落后。
国内目前主要集中在路面长寿命材料研究、设计技术研究、施工技术研究等方面。
其中，路面长寿命材料研究主要集中在混凝土路面的抗开裂性、抗渗性、抗剥离性、抗拉强度、抗老化、机械性能等，以及沥青路面的抗渗性、抗拉强度、抗剥离性、抗老化、机械性能等。
路面设计技术研究主要是对路面结构的长寿命性能及其设计、施工的特点进行研究，包括道路类型、路面刚度、抗拉强度、行车安全、材料选用等方面的研究，以及分析影响路面长寿命的关键因素。
施工技术研究主要集中在改善路面施工质量、提高施工长寿命的施工方法、施工工艺等方面，例如，施工过程中应如何控制料温、控制路堆厚度、控制压实度等。
未来，我们可以在路面长寿命方面进行更深入的研究，比如考察全球路面长寿命施工技术，挖掘路面材料技术向前发展的有利条件，以及有效应用新型材料、新技术来提高路面长寿命等。
总之，加强路面长寿命研究，可以提高道路的安全性、可靠性和服务能力，从而有效促进新建、改建和维护る基础设施的可持续发展。
重载交通长寿命路面结构设计研究
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公龇
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近 年来 ， 中国高速公路 建设 得到 了飞速 发展 ， 截
性 损坏 。后来 在广东 省 云浮 、 江 苏省沿 江高 速公路 、 河 南省 尉 氏一许 昌高 速 公 路 、 山东 省 滨 州一 大 高 高 速公 路铺筑 了不 同结 构 的长 寿命 沥 青 路 面试 验 段 。
状况 共 同来 检验 。 沙庆林 院士 提 出 ， ２ １世纪 将是 长 寿命 沥 青路 面 设计 与施 工全 面大 发展 的新 时代 ， 也将 是 公 路路 面
与 泐 扎
汽 运
．
的需 求越 来越 大 ， 东 中部地 区的 国道 主干 线 、 高 速公
路 的交通 流迅速 增 长 ， 通行 车 辆 中的重 型 车 比例 也 与 日俱 增 ， 这就 向高 速公 路 建设提 出了新的挑 战 ， 如 何建 成满 足重 载交 通需求 的长 寿命 高 速公路 成为摆
刊） ．
排抗滑 桩 ， 在滑坡 前缘采 用填 土反压 进行处 治 ； 为
了将 滑坡 体 内的水及 通过渗 透进 入滑 体 的地表 水排
出， 在省 道上 部设 置排水 隧洞 ； 在滑坡 周界 以外设 置
［ － ３ － ］ 陈祖 煜 ． 土质 边 坡 稳 定 性 分 析 ： 原理 、 方 法、 程 序［ Ｍ］ ．
限公 司 ， ２ ０ １ ０ ．
Ｅ ４ － １ 李康 ， 冯晓 ， 汪羊． 彭 水 县 沙 子 口顺 层 岩 质 滑 坡 成 因 与
治 理研 究 Ｕ － ］ ． 公 路 与 汽运 ， ２ ０ １ １ （ ２ ） ．
Ｅ ｓ ］ 匡波 ， 付宏渊． 极 限平 衡 法 与强 度 折 减 法 在 高 边 坡 锚 固 设计中的应用Ｅ Ｊ ］ － ． 公 路 与 汽运 ， ２ ０ １ １ （ ６ ） ． Ｅ ６ ７ 吴辉 ， 尚羽 ． 基 于 水 土 相互 作 用 的边 坡 稳 定 性 分 析 ［ Ｊ ］ ．
刚性基层长寿命路面结构设计与施工技术研究
命 仍 然无 法 统 一 标 准 ． 但 是 其 主体 设 计 思 想 基 本 一 致 ， 即在
使 用 年 限 内确 保 路 面 不 发 生 结 构 性破 坏 ．对 路 面 只 需 进 行 周 期 性 养 护 但 国外 长 寿命 路 面结 构类 型 以 沥青 路 面 为 主 ，
近年 来 ．美 国及 其 他 一 些 西 方 国 家先 后 对 长 寿 命 路 面 结 构 进行 了 广 泛 的 研 究 ．虽 然 长 寿命 路 面 的 概 念 和 设 计 寿
结 构 性 的修 复 和 重 建 ．仅 需 根 据 表 面 损 坏 状 况 进 行 周 期 性 的修 复 嘲 ； 欧 洲 长 寿 命 路 面 团体 定 义 。 经 过适 合 的 表 面 养 护 ，
ｌ ｉ ｆ ｅ ． Ｌ ｏ ｎ ｇ － ｌ ｉ ｆ ｅ ｐ ａ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ｉ ｔ ｓ ｓ ｕ ｐ ｅ ｉ ｒ ｏ ｒ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｗｉ ｌ ｌ ｂ ｅ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ． Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ
江 苏 建 筑
２ ０ １ ３年第 ２期 （ 总第 １ ５ ４期 ）
５ ７
刚性基层长寿命路面结构设计与施工技术研究
赖 辉
（ 重 庆市 市政 设计 研 究院 ， 重庆 ４ ０ ０ ０ ７ ４）
［ 摘 要】 我国高速公路沥青路面的早期破坏严重， 设计寿命严重不足， 而长寿命路面以其 是 一 直 不 损 坏 ． 而 是 指 路 面 的损
超大粒径长寿命沥青路面研究与工程应用技术
超大粒径长寿命沥青路面研究与工程应用技术引言现代交通建设与维护中，沥青路面作为一种常见的路面材料，已经得到广泛应用。
然而，传统的沥青路面存在使用寿命短、易损坏等问题，特别是在高强度交通负荷下，容易发生龟裂、掏空和车辙等情况。
为了提高沥青路面的使用寿命和耐久性，需要研究和应用超大粒径长寿命沥青路面技术。
整体设计与研究方法1.路面材料选择超大粒径长寿命沥青路面的设计首先需要选择合适的路面材料。
常见的选择包括特殊级沥青胶黏剂和特殊级沥青混合料。
特殊级沥青胶黏剂具有高粘附性和抗剪强度，可以提高沥青路面的抗裂性能。
特殊级沥青混合料则具有高强度和耐久性，能够抵抗交通负荷和气候变化的影响。
2.路面结构设计超大粒径长寿命沥青路面的结构设计旨在提高路面的承载能力和抗裂性能。
常见的结构设计包括加强层设置、基层强化和路面层设计。
加强层可以提高路面的抗压能力和耐久性，基层强化可以增加路面的稳定性和抗变形性能，路面层设计则侧重于选择合适的沥青混合料和施工工艺。
3.施工工艺与质量控制超大粒径长寿命沥青路面的施工工艺和质量控制对于路面性能的提高至关重要。
在施工过程中，需要合理控制温度、沥青混合料的含沥青量和压实度，以确保路面的质量和性能。
同时，还需要加强施工质量检测和监控，及时发现和修复施工中的问题，确保路面的长寿命和稳定性。
实验与应用案例分析1.实验设计和参数设置为了验证超大粒径长寿命沥青路面技术的性能优势，开展了一系列试验研究。
在实验中，选取了不同粒径的沥青混合料和不同施工工艺参数作为试验变量，通过对比不同条件下沥青路面的性能指标，评估超大粒径长寿命沥青路面的效果。
2.实验结果与分析实验结果表明，采用超大粒径长寿命沥青路面技术可以显著提高路面的抗裂性能和承载能力。
相比传统沥青路面，超大粒径长寿命沥青路面具有更高的强度和耐久性，能够有效减少裂缝和车辙的产生。
同时，实验还验证了不同施工工艺参数对路面性能的影响，为工程实际应用提供了有力的参考依据。
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长寿命路面结构研究
摘要：目前我国使用的半刚性基层虽然有板体性、刚度强的优势，但是反射裂
缝以及寿命短的问题存在导致修复成本非常高。
在资源节约型的当今社会，迫切
需要长寿命路面的研究使用。
关键词：长寿命路面
0.前言
在高等级道路中，半刚性基层与沥青面层的结合是最为常见的道路结构模式。
这种传统的道路体系组合因为板体性、刚度、扩散应力能力强，具有一定的抗拉
强度、抗疲劳强度、良好的水稳定特性受到了广泛的使用，但伴随着道路基础设
施投入到具体使用时，半刚性基层的缺陷也逐渐显现了出来，譬如，容易出现温
缩干缩裂缝、同沥青路面的粘结性较弱等，使道路结构在投入使用环节中呈现出
了很多早期的危害。
现如今中国半刚性沥青路面的使用寿命通常都无法达到设计
的要求与标准，已经通车的高速公路，很少有能达到设计规范中规定的15年使
用寿命的，多条高速公路在建成通车使用5-8年就需要进行大规模的维修，而修
复的成本又非常高，并且会对交通、农业、经济发展造成巨大的影响。
我国这几
年来高速公路施工的经验说明，之前依照“强基、薄面、稳土基”的方案规划的半
刚性沥青路面体系已无法满足当前经济发展的趋势，要求引入国际上先进的道路
设计理念，及时研究开发出全新的道路体系。
1.长寿命沥青路面
1.1长寿命沥青路面介绍
长寿命沥青道路又称永久性沥青路面，并不是指一条路建好之后无需养护，
可以一直使用下去，而是指那些设计使用寿命大于40年，把破坏限制在路面上层，只需定期更换路面表层，而不需要进行结构性修复或重建，且投入到养护当
中的资金成本非常低的一种道路路面结构。
除此之外，长寿命沥青路面还具有诸
多优点，比如路面平整、摩擦系数高、噪音低、可减少疲劳开裂和车辙损坏、路
面的养护维修仅限于面层且可循环使用等，最大限度的减少资源浪费，经济性高。
1.2国外研究成果
长寿命沥青路面在上个世纪60年代的美国北部就已开始建设加厚型以及全厚型的沥青道路体系。
美国永久性路面的理念最开始是由路面联盟APA所定义出来的，并组织美国国家沥青路面协会NAPA、美国沥青协会AI与36个州的沥青协
会一同对长寿命道路施工计划展开了研究与讨论，美国所进行讨论的内容其实就
是欧洲长寿命沥青道路规划概念的一种延伸，所以在美国有很多的区域也将这种
结构的路面称之为长寿命沥青路面。
直到上个世纪90年代，长寿命路面逐渐变
成了全球范围当中讨论个热门课题，在美洲、欧洲、澳大利亚甚至是非洲部分地
区都就这一课题展开了深入的研究与讨论[1]。
欧美等发达国家和地区于20世纪60年代铺筑了大批量的全厚式沥青混凝土
路面和厚层高强度沥青混凝土路面，到目前为止部分施工、设计良好的路面已经
表现出了良好的性能，为客户提供了优良的道路服务。
全厚式沥青混凝土路面是
指将沥青混凝土路面直接铺筑在处置过的或未经处置过的路基上，厚层高强度沥
青混凝土路面则直接修建在粒料基层上。
按此两类结构修建的路面，已经基本上
消灭了以往沥青路面出现的疲劳破坏形式。
其表现出来的路面病害只是发生整个
结构层的上部，深度有限，这样非常有利于后期的维修养护。
以此为经验，欧美
等发达国家和地区提出了其长寿命路面的设计理念[2]。
1.3国内研究成果
当前交通轴载不断加重和交通量持续增长的情况下，依据我国目前设计理念
设计的路面结构已经不能满足要求，因此国内很多省份进行了不断的研究和探索，基于长寿命设计理念进行了各类路面结构的研究。
主要有：柔性基层长寿命路面、长寿命半刚性基层沥青路面、复合路面。
2.长寿命沥青路面设计
2.1设计理念
我国传统的设计理念是力学经验法，力学经验法是以力学分析为基础，将力
学分析结果与经验、调查或试验结果结合起来的方法。
传统的柔性路面结构设计中，针对结构层疲劳破坏的设计指标为结构层底部拉应变（或拉应力）。
根据这
种思想，柔性路面在经历了一定数量的交通荷载作用之后，必然会产生疲劳裂缝。
传统的力学经验法设计正是基于传统的疲劳理论。
在对一些具有较厚面层的柔性路面调查时发现，一些路面使用很多年后并没
有像最初设计时假设的那样出现疲劳裂缝。
这些被调查的路面都具有一个共同的
特点：面层较厚。
根据弹性层状体系理论，面层越厚，结构层底的拉应变越小。
调查结果表明：沥青混合料基层在层底拉应变很小时，可以承受相当多数量的荷
载作用而不发生疲劳破坏，这一点与许多道路界学者所提出的“应变下限”的概念
相一致。
沥青混合料“应变下限”含义是，当沥青混合料的疲劳应变小于“应变下限”时，材料内部将不发生疲劳损坏的累积。
理论上讲，只要控制结构层应变在“应变下限”以下，路面就可以承受“无限”次荷载作用而不发生疲劳破坏。
沥青混合料存在“应变下限”是长寿命沥青路面设计的理论基础，为防止基层产生疲劳裂缝，长
寿命沥青路面设计提出了控制层底拉应变小于“应变下限”的要求[3]。
2.2设计指标研究
根据国内外对沥青混合料疲劳极限的研究，可得知当基层层底弯拉应变小于
疲劳极限时，基层不会出现疲劳破坏。
目前，我国规范中对沥青混凝土结构层的
疲劳开裂损坏，选用层底拉应力作为验算指标，其最大拉应力不得超过该材料的
容许拉应力（即疲劳强度）。
实际上，沥青混凝土层的疲劳寿命主要受拉应变而
非拉应力控制，以拉应变替代拉应力可以更好地反映沥青混凝土层的疲劳特性，
沥青混凝土层底的弯拉应变指标的目的是保证沥青混凝土层本身不会产生疲劳破坏，以确保整个路面结构的正常使用寿命，因此，建议采用沥青混凝土基层层底
的弯拉应变而不是弯拉应力作为结构计算的力学指标。
3.路面结构选取
3.1面层
面层因为直接遭受路面活载的影响，要求具备有充足的表层构造厚度以及平
整度，水稳性强，可以为车辆的形式带来一个平稳的形式环境。
不仅如此，上部
沥青混合料所受到的车辆剪切作用是最多的，非常容易就会因为高温出现形变的
情况，所以上层结构一般借助高强度的沥青混凝土进行施工。
3.2基层
所有结构层当中最大弯拉应变出现在沥青混合料的基底，该区间很容易就会
出现疲劳破损的情况，所以长寿命沥青路面基层的主体性能就是抵御活荷载作用
下道路结构出现弯曲破损的问题，一般基层种类可以选取柔性的基层，或者是在
上基层就借助柔性基层体系，底基层选用半刚性基层进行组合，因为柔性基层材
质本身有着柔性强、耐磨损、水稳性强的优势，所以有着较强的减少疲劳破损的
功效。
3.3土基
在长寿命沥青路面中，其施工质量及竣工之后性能的决定性因素就是路基。
路基在施工中扮演着工作平台的角色，便利了自卸车与摊铺机的运行，在碾压阶段中路基抵抗上部轮载导致的变形，能有效压实上部沥青混凝土面层；在高速公路投入运营之后，路基的稳定性尤为重要，这是因为路基不仅是上部交通荷载发挥承载力作用的平台，还因为冻融与含水量的变化会使路基承载性能产生极大的变化。
4.结束语
沥青路面结构设计的重要发展方向就是长效性路面结构，这种结构在交通量较大、重载的高等级道路上应用比例相对较大。
深入分析国外长效性沥青路面的真实状况后能得出结论，长效性沥青路面在西方发达国家中已经相对成熟，并且已得到广泛普及，经过路用研究与试验研究能得出结论，相较于传统路面结构而言，长效性沥青路面结构的路用性更好。
参考文献
[1]周泽彬.长寿命沥青路面结构性能研究[J].珠江水运，2018，（12）：109-110.
[2]汪海涛.长寿命沥青路面设计方法探讨[J].北方交通，2017，（05）：95-96.
[3]唐健娟，龚凤刚，刘润有.全厚式长寿命沥青路面设计研究[J].城市道桥与防洪，2018，（12）：96-97.。