長壽命路面（ Long life asphalt pavement，簡稱LLAP ），是指路面設計壽命超過40年，相對於現有的路面其日常養護要求總費用更低的路面結構。
基本介紹
- 中文名：長壽命路面
- 外文名：Long life asphalt pavement
- 簡稱：LLAP
- 解釋：設計壽命超過40年
簡介,特點,設計理念,基本模型結構,研究套用現狀,5.1 歐洲研究套用現狀,5.2 美國研究套用現狀,
簡介
傳統的瀝青路面設計壽命為15年，適度增加路面強度及瀝青混合料基層厚度的長壽命路面，可以獲得50年或50年以上使用壽命。
現在歐洲正在使用的長壽命路面，已經充分證明了是具有良好的經濟效益、使用壽命50年以上的良好性能路面。
特點
長壽命路面具有如下特點：
⑴ 在總費用上：初期修建費用很高，日常養護費用較少，總費用效益比最大；
⑵ 在設計年限上：至少40年；
⑶ 在損壞模式上：路面的損壞只發生在表面層，如表面開裂，不存在結構性破壞；
⑷ 在養護維修上：只需要日常養護，不需要進行結構性大修；
在道路使用上：能夠承受更大的交通量和更重的交通荷載。
設計理念
歐洲長壽命路面首先在重載交通道路上提出，以期能獲得40年以上的使用年限。其設計基本理念是：獲得40年使用年限；結構設計要求考慮設計標準軸次、荷載及輪胎壓力及容易維修、施工適應性及施工速度、安全、耐久及可再生性能。道路部門將這些因素都考慮進去，並最大限度降低對環境的影響。長壽命路面不僅適用於大交通量道路.經適當的調整後也可用於中、低等級交通量道路。長壽命路面的提出為交通量急劇增長的道路，特別是重載貨物交通道路，提供了較好的設計方法，其路面技術還可以用於對舊路的維修、重建或擴建。
歐洲在19世紀90年代提出了長壽命路面，最早被英國確認，根據Powell等人的理論提出了早期的瀝青路面設計方法。Powell理論主張道路使用20年後，通過對原路面的補強來實現40年的設計壽命。RL對51條厚瀝青路面長期性能調查，並通過對柔性道路40年周期費用經濟分析，包括道路路面性能的變異性、交通延誤費用、維修相關費用，表明對於重載交通費用，較經濟的道路設計就是增加設計年限最少為40年，這樣無需結構性維修，以降低道路維修費用，減少道路交通延誤，長壽命路面是首選設計方案。
美國長壽命路面設計理念是歐洲長壽命路面設計理念的發展，其內容為：設計的瀝青路面能使用50年以上、採用較厚的瀝青層柔性路面，降低了傳統瀝青層層底開裂和避免結構性車轍，由於此路面的損壞僅限於路面頂部（25～100mm），因此只需要定期的表面銑刨、罩面修復，使得瀝青路面在使用年限內不需要大的結構性重建。
基本模型結構
長壽命路面基本模型結構分層如下：1) 輪載下100～150mm區域是高受力區域，也是各種損壞（主要為輪載）的發生區域。
2) 面層40～75mm高質量瀝青混凝土為車輛提供良好的行駛界面，應具有足夠的表面構造深度、抗車轍、水穩定性好。
3) 中間層100～175mm高模量抗車轍瀝青混凝土起到連線和擴散荷載的作用，應具有高模量（剛度）、抗車轍。
4) HMA基層75～100mm高柔性抗疲勞瀝青混凝土起到消除疲勞破壞的作用，應具備高柔性、抗疲勞、水穩定性好。
5) 最大的拉應變產生在HMA基層底部，該區域最易發生疲勞破壞。該區域彎拉應變，對於控制瀝青層自下而上的疲勞開裂，防止路面過早出現結構性損壞具有特別重要的意義。
研究套用現狀
5.1 歐洲研究套用現狀
（1） 德國：1977年德國A5高速公路 Frankfurter Kreuz採用的結構是37mm澆注瀝青砼面層+200mm瀝青砼基層+150mm穩定底基層。該高速公路雙向日交通量152000輛/d，重載貨車比例為10%～20%，使用17年後標準軸載次數為125百萬次，到現在仍然使用良好。
（2） 德國漢堡高速公路都承受著非常重的交通量，結構為35mm澆注瀝青砼面層+265mm瀝青砼基層+150mm級配砂礫+防凍層。
（3） 法國：法國巴黎Peripherique道路雙向交通量200000輛/d，重載貨車占10%，年標準軸次1千萬。1993年進行了大修，結構為40mm排水面層+220mm高模量瀝青砼基層。再如法國Stered高速，結構為70mm瀝青砼+60mm瀝青穩定砂礫+100～350mm水泥穩定砂礫+150mm砂層。
（4） 義大利：義大利的Del Sole高速，結構為30mm中粒式瀝青砼+70mm粗粒式瀝青砼+150mm瀝青碎石+360mm級配砂礫+300～400mm砂層。
（5） 奧地利：奧地利Brenner高速，結構為27mm細粒式瀝青砼+30mm中粒式瀝青砼+45mm粗粒式瀝青砼+140mm瀝青碎石（密級配）+160mm瀝青碎石（開級配）+300mm防凍層。
5.2 美國研究套用現狀
（1）New Jersey：New Jersey運輸部對I-287州際道路的路面損害情況進行調查。該道路1993年年平均日交通量為11.1019萬次，貨車占22%，重貨車占9%。20年累計當量荷載5 000萬次。由於是重載交通，因此經常出現停車、慢速行車。1963年修建，原結構為3inHMA面層+7in基層+8in密級配的級配碎石+10in級配砂礫底基層，路基為粉質砂土。
使用多年來除了局部進行了小面積的補坑外，沒有經過其他維修。調查發現路面維修很少，路表行車道處產生了縱向疲勞開裂，且車轍深度達到25mm以上。但是進一步研究表明這些病害深度都沒有發展到路表75mm以下，因此決定冼刨掉表面75mm瀝青面層，重新加鋪100mmHMA。該工程1994年完工，2001年調查時沒有發現任何開裂、車轍，預計結構能夠使用40年以上。
（2）Iowa：20世紀60年代修建的州際道路I-80上的兩段道路，被APA授予2002年永久性路面獎，一條在Cedar，另一條在Johnson。該獎授予美國州際高速公路系統上的6個不同路段。
Cedar路段修建於1962年，結構為4.5inHMA面層+16inATB，直接放到細粒土上。使用到現在為止分別在1967年、1990年進行了表面修補。
與Cedar不同的是，Johnson路段路基土是罕有的潮濕，1964年採用了6in土石底基層，結構為3inHMA面層+14inATB，1964年面層進行2in罩面，1968年工程結束，到現在只進行過一些面層修復（與剛通車時相比，現在I-80道路上的交通量已經增長了5倍多）。
實踐表明，正確的路面結構設計、嚴格的施工質量控制和適當的維修，瀝青路面一定能夠使用很長時間。
（3）Washington：1999年該州交通運輸部（WSDOT）對480km全路段進行了詳細調查。該路中有三種路面結構：柔性結構、CTB基層（水泥穩定基層）瀝青路面和PCC路面，依次占里程百分比為47%、33%和20%。而且全段被Cascade山脈分成兩個不同的氣候區，西部為溫和海洋性氣候，交通量較高；而東部夏熱冬寒，部分路段交通量較小（標準軸次37.5萬次/年/車道），而有些路段交通量又很高（標準軸次2 500萬次/年/車道）。
（4）馬里蘭州：馬里蘭州的巴爾的摩環形公路也是一個很好的例子，日交通量（ADT）是175 000 輛/日，貨車占19%。結構為2inSMA19+2.5inHMA基層（大粒徑石料）。總厚度為16in（40.6cm），沒有發現自下而上的疲勞開裂，4年的觀測表明，路面車轍正常，為1/8in。
俄亥俄州：4條州際公路性能調查結果：HMA路面沒有修復或重建而使用超過34年；“沒有大量結構性維修的柔性路面”；僅略多於目前HMA路面花費。
