新中国成立至今，我国交通基础设施建设取得了举世瞩目的成就。根据《2021年交通运输行业发展统计公报》发布的数据，截止2021年底，全国公路总里程达528.07万公里，高速公路里程已达到16.91万公里、位居世界第一位，已基本建成了以高速公路为骨架的国家干线公路网，成为世界领先的交通大国。道路工程作为交通基础设施的重要组成部分，我国的路面工程技术也随之从学习吸收到集成创新，实现了跨越式发展，有力支撑了我国交通大国的国际地位。

2019年9月，国务院颁布了《交通强国建设纲要》，明确提出了强化前沿关键科技研发、提升交通基础设施本质安全水平的战略要求。路面工程作为体量最大的交通基础设施，需要从追求速度规模向更加注重质量效益的转变，而增强我国路面工程的耐久性和可靠性，提升本质安全水平，是践行交通强国战略紧迫且现实的问题。为了推进由“交通大国”向“交通强国”的迈进，我国的路面技术也正从以快速、安全、畅通为特征的“第四代”道路，向以耐久、绿色、智能为特征的“第五代”道路转型发展。

为推动我国基础设施耐久性安全性的整体提升，2018年交通运输部办公厅印发了《平安百年品质工程”建设研究推进方案》（交办安监[2018]147号），对路基路面工程提出了“推动永久性路基工程建设，研究路面延寿技术”的新要求，研发符合我国国情的长寿命路面建养技术，已成为未来推动我国路面工程提质增效转型发展的重要路线。2019年10月，在香山科学会议第S54次学术讨论会“中国长寿命路面关键科学问题及技术前沿”上，来自国内道路工程领域的专家学者及行业代表共聚一堂，经讨论后达成共识，明确提出将“建设中国特色长寿命路面”作为我国道路工程领域未来发展方向，并制定了我国长寿命路面发展的两阶段目标：第一阶段是从现在开始到2035年，将我国高速公路路面的使用寿命由现在15年提升到30年，第二阶段为从2035年到2049年，在我国交通强国实现之时，我国高速公路路面的使用寿命将提升到50年，达到世界领先水平。

与传统路面技术相比，长寿命路面的服役周期将延长1倍以上，在超长服役期内所承受的荷载与环境耦合作用或呈指数级增长。因此，长寿命路面技术研发不仅是使路面使用寿命在“量”上的大幅增加，也是对路面材料与结构在全寿命服役周期内性能演化规律更深层次的认知，是对路面设计理论与指标的合理性、方法与模型的可靠性“质”的提升，是路面工程建造体系本质性的跨越。为此，长寿命路面在设计理论、建造技术、工艺装备等方面与传统科学理论和实践体系存在本质差异，是传统体系的重大革新，需要重构相应的理论体系，以及大量基础性科研工作的支撑。

一、长寿命路面发展历史回顾

（一）国外长寿命路面技术的发展现状

1997年，英国NUUN教授以全寿命周期内技术经济最优化为指标，首次提出了“长寿命沥青路面”的概念，并指出沥青路面的结构安全寿命应达到50年，引起了国际上的广泛重视。此后，国际上沥青路面技术的发展，进入到研发长寿命沥青路面技术体系的新阶段。各国也逐渐认识到，建设长寿命沥青路面是实现道路技术升级发展的重要途径，并陆续开展了大量有针对性的研究和实践。

1999年，欧洲成立了长寿命路面研究工作组，在总结欧洲路面使用经验的基础上，于2004年和2010年分别编制了《欧洲长寿命全厚式沥青路面使用技术指南》《欧洲长寿命半刚性基层沥青路面使用技术指南》，将长寿命路面的概念表述为：“路面基层或基础没有严重的结构性破坏，且仅需要表面功能维护的道路结构”，并提出了相应的长寿命沥青路面推荐结构。欧洲将研发长寿命沥青路面建造技术作为未来40年道路基础设施建设发展的方向之一。

2001年，美国先后在德克萨斯等四个州铺设了长寿命沥青路面试验路，提出了基于美国经验的“长寿命全厚式沥青路面”典型结构。2004年，C.L.Monismith教授在总结国际柔性路面力学经验法设计体系40多年发展成就的基础上，提出了柔性基层长寿命沥青路面的建设框架。2007年，美国国家沥青路面协会、联邦公路局和各州公路与运输工作者协等联合提出：研发长寿命沥青路面设计技术是未来50年沥青路面技术发展的核心。围绕路面耐久性及长期性能观测和研究，美国先后开展了两期“美国战略公路研究计划”，在沥青路面研究和公路长期使用性能研究（LTPP）等领域取得了丰硕的成果。美国公路长期性能观测研究工作（LTPP），从1986年开始，至今已持续跟踪观测超过30年，不仅支撑了该国交通基础设施的建设、养护和长期安全运行，还为全世界提供了开放共享的公路长期性能数据库，甚至通过制定标准直接引导了国际上相关领域基础理论及应用技术的发展，占据了技术主导权。

（二）国内长寿命路面技术的发展现状

几乎与欧美国家同步，我国交通领域有关单位和研究人员高度关注长寿命沥青路面设计和建造技术的研发。但与国外相比，我国的路面工程有90%以上都采用半刚性基层，而欧美国家多采用柔性基层，国外的长寿命路面技术无法直接在我国使用，这要求我们必须要研发适合我国国情的、具有自主知识产权的中国长寿命路面技术。

21世纪初，国内一些大学、科研和设计单位依托实体工程，先后铺设了各种结构形式的长寿命路面试验路，并开展相关技术的研发，其中代表性的工程有：广东云浮、江苏沿江、河南尉许高速等。2005年，结合我国公路建设的实际情况，由交通运输部正式立项，沙庆林院士领衔开展“重载交通长寿命沥青路面关键技术研究”，依托河北沿海高速公路秦皇岛试验路的修建，在结构设计、材料设计以及施工工艺方面提出了诸多提升半刚性基层沥青路面耐久性的技术创新，提出了适合我国国情的薄沥青面层与高强度半刚性基层组合而成的长寿命路面结构；使用低标号高模量沥青混凝土提高结构承载能力和抗车辙能力，研发了高强低裂半刚性基层材料；为研发并使用单一粒径矿料筛分设备提高生产施工的均匀性，革新了混合料生产拌和设备。这一系列的技术革新极大推动了我国新一代、适用于长寿命使用需求的半刚性基层沥青路面建造技术的进步。此后，陆续开展了河北大广高速公路南段、内蒙准兴高速公路、广东云罗高速公路等长寿命路面实体工程或试验段的技术推广，使用效果良好。

之后，2011年交通运输部公路局下达了我国首部《公路长寿命沥青路面设计与施工技术规范》的编制任务。该技术规范系统总结了近30年来我国高速公路的建设经验，以及2003—2007年间国内科研部门和大学修建的多种结构形式的长寿命沥青路面试验路段和实体工程，提出了半刚性基层、组合式基层、柔性基层、厚沥青混凝土以及全厚式沥青混凝土等5种可适用于长寿命沥青路面使用需求的典型结构，并提出了结构设计功能化、材料设计均衡化、施工工艺均一化和质量控制过程化的长寿命沥青路面“四化”建造思想及具体的技术措施，已经基本形成了基于“经验法”的我国长寿命路面建造技术体系，可为具有相应需求的实体工程提供指导和参考。

二、基于足尺环道的新一代中国长寿命路面技术创新研发

前已提及，我国在长寿命路面建造技术方面已基本形成以“经验法”为主的相关技术体系。但随着路面技术的发展，目前国际上主流的路面设计方法和理论已经更新到以“力学-经验法”为主的新阶段，为了能够更好地揭示道路材料与结构的性能演变、损伤退化、失效破坏机理，需要对“经验法”进行改进，开展力学和经验相结合的新一代长寿命路面技术研发已迫在眉睫。然而，面对长寿命路面的超长服役周期使用要求，我国新一代长寿命沥青路面技术研发仍面临着两个主要技术瓶颈。一是缺少试验平台。由于沥青路面结构形式多样，不同结构服役性能特征差异显著，为了比较不同类型沥青路面的耐久性、优化路面结构设计，需要将不同结构在同时空条件下进行长期观测和性能对比。但长期以来，由于缺乏具有这种研究功能的大型科学实验平台，不同地区修建的试验路由于荷载与环境的差异，研究结果往往难以进行有效比选。二是缺少数据积累。长期性能科学观测数据积累，是研究、验证长寿命沥青路面设计方法的必要基础，而我国一直缺少沥青路面在千万次级荷载作用下的多维度、多元化的服役性能观测，既有数据系统性不足，碎片化、孤岛化问题严重，制约着我国长寿命沥青路面技术的创新发展。

为了解决我国长寿命路面研发过程中的关键技术瓶颈，形成适合我国国情的长寿命沥青路面建养关键技术，需要以工程实践为牵引，开展超长周期路面性能试验，积累充实科学数据，深化应用基础研究，破解路面长期行为机理，健全设计与建造技术体系。为此，交通运输部公路科学研究院足尺路面试验环道技术团队遵循路面工程学科的科学发展规律，借鉴国外经验，通过调研、比较和研究，建设了世界上首个满足长寿命沥青路面全寿命周期服役性能验证的、结构类型完整、观测与监测功能齐全的足尺路面试验平台，完成了8000万次级的加速加载试验，系统采集了沥青路面多元服役性能的长期性能科学观测数据，初步完成了长寿命沥青路面试验验证的目标，夯实了我国长寿命沥青路面技术的创新研发基础，填补我国在该领域的空白。在此基础上，基于大数据挖掘与分析，验证了既有设计模型的可靠性，研发了耐久性沥青路面设计的新理论和新模型，结合以往实体工程的成功经验和环道试验路段的再验证，总结凝练出了新一代长寿命沥青路面建造技术的新体系与新方法。主要研发成果简述如下。

（一）建设足尺试验观测平台，充实长寿命路面长期性能科学数据

（1）设计并建造了国内外首个面向长寿命路面全寿命周期服役性能模拟与验证的野外大型科学试验装置——RIOHTrack足尺路面试验环道。

与传统路面相比，长寿命路面的使用寿命将延长1倍从而达到30年以上。由于使用年限过长，如何获取实际工况下全寿命周期服役性能、对使用寿命进行验证，是目前长寿命路面技术研发中面临的主要技术瓶颈之一。为此，研究选定了7大类19种典型沥青路面作为主试验结构，设计并建造了世界上第一条以长寿命路面全寿命周期服役性能模拟与验证为目标的RIOHTrack足尺路面试验环道，首次实现了长寿命路面使用寿命的准确验证和量化评价，为揭示沥青路面超长服役周期服役性能演化新现象与新机理提供了必要的试验平台。

RIOHTrack足尺路面试验环道，是目前世界上路面基层结构类型最完整的足尺环道。与美国NCAT足尺环道仅开展柔性基层和全厚式基层沥青路面试验相比，RIOHTrack足尺路面试验环道根据我国公路建设经验，增加了半刚性基层、刚性复合式基层、倒装式基层沥青路面结构。除主试验结构的19种典型沥青路面之外，还设计了6种抗车辙沥青路面、13种水泥路面，共38种路面结构试验路段，覆盖了国内外90%以上的公路路面典型结构，首次实现了半刚性基层、刚性复合式基层、柔性基层、全厚式基层、倒装式结构等宽刚度域基层路面结构的同时空、同环境的试验与模拟。

RIOHTrack足尺路面试验环道是目前世界上试验加载最高效的足尺环道。为了保证试验效率，采用百吨级六轴重载列车进行全天候加速加载，按照我国《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2017）中规定的100kN设计轴载进行测算，该环道的年加载能力可达1500～1700万当量设计轴载累计作用次数（ESALs），相当于美国NCAT足尺环道的2～3倍，加载能力世界领先。

（2）在国际上率先完成了8000万次级的实车加速加载试验，首次获得符合长寿命沥青路面使用寿命要求的长期服役性能演化数据。

现阶段开展的沥青路面服役性能试验，模拟几十万至几百万次实车加载作用的居多，达不到长寿命路面要求的几千万次荷载水平，获取不到完整的全寿命周期服役性能，只能得到某个区间段的服役性能，这也是目前困扰长寿命路面技术研发的另一个技术瓶颈。为此，依托RIOHTrack足尺路面试验环道，从2016年12月开始试验加载至今，在国际上率先完成了8000万当量设计轴载累计作用次数（ESALs）的实车加速加载试验，相当于我国高速公路重载交通40年的交通荷载水平，是目前国际上累计试验加载次数最多的足尺环道。同步采集了荷载、环境、服役性能等3大类、30项观测数据，丰富了公路科学数据的战略资源。

此前，由于实车加载作用次数少，服役性能数据的碎片化、孤岛化严重。为了解决这一问题，以周为单位开展服役性能的短周期、高频率观测，对沥青路面超长服役周期内全寿命、全时空、全环境实现无盲点全覆盖，可为模型构建、验证和改进提供完整的科学观测数据。所获取的科学数据向国内外同行免费开放，现已共享超过326TB观测数据。

（二）揭示长期性能演化机理，建立长寿命路面设计的双向疲劳损伤新理论

（1）发现了荷载-环境长期耦合下长寿命沥青路面服役性能演化的结构依赖性和非线性特征，首次观测到车辙变形的损伤-恢复新现象和薄沥青面层的路表横向Top-Down疲劳开裂新模式。

与传统路面相比，长寿命路面在超长服役周期内所表现出的性能演化行为尚属未知，是否会出现一些全新的演化现象仍需深入探索。为此，对足尺环道8000万次实车加载作用下7大类典型沥青路面结构的服役性能演化数据进行了深入挖掘。结果发现，各类结构的弯沉、车辙、平整度等服役性能指标存在显著的结构依赖性，不同基层刚度、不同形式的路面结构之间各性质指标的数值及演化规律差异较大。

首次观测到车辙损伤演化以年为周期的波动性增长新现象。通过8000万次实车加载作用下7大类、19种典型沥青路面结构的车辙演化数据的观测结果表明，沥青路面的车辙发展并不是随荷载作用次数的增加而单调增长的，而是在荷载与环境温度耦合作用下，呈现以年为周期的损伤-恢复-损伤的波动性增长的特性。

首次观测到薄沥青面层结构出现了路表横向Top-Down开裂的疲劳破坏新模式。观测发现，厚度为12～18cm的薄沥青路面结构出现了以横向Top-Down开裂为主要表现的疲劳开裂，这与传统路面以纵向开裂和网裂为主的疲劳损坏模式具有较大差异。将沥青混合料回弹模量与泊松比的关系模型引入基于材料非线性的沥青路面当量力学分析方法中后，能够合理揭示这种薄沥青路面结构目前出现的横向Top-Down裂缝的力学成因。

（2）重构了沥青路面结构受力新体系和损伤新模式，建立了耐久性沥青路面承力结构疲劳寿命逐层累积与双向疲劳的新假设。

基于8000万次级实车加载下沥青路面服役性能演化的新现象，形成了适用于耐久性沥青路面结构设计的新思想。

首先，重构了沥青路面结构受力新体系。因基层刚度差异决定着沥青路面的受力状态，对面层和路基设计也会提出不同要求。为此，根据基层性质对路面结构进行划分，构建了承力结构与传力结构两种新受力体系。承力结构主要指基层刚度足够大，交通荷载的作用完全或绝大部分由基层吸收，路基只起到稳定整体结构的作用。传力结构主要指基层刚度不足，交通荷载的作用由基层吸收一部分之后，会向下继续传递至路基，基层与路基共同承担行车荷载作用。新体系的建立对于实现沥青路面结构的功能化设计具有重要的理论意义。

其次，针对路面材料在实际路面结构中的真实服役状态，提出了压剪损伤与弯拉损伤两种新的损伤模式。在压缩、剪切等受力状态下，沥青混合料和半刚性材料主要表现为硬化特征，模量数值随着荷载水平的增加而逐渐增大，本构关系可以采用非线性材料硬化本构进行表达，路面材料在这种受力状态下主要会出现压剪损伤破坏。弯曲、拉伸等受力状态下的沥青混合料和半刚性材料以及三向压缩状态下的粒料和路基土等非整体性材料，通常表现为软化特征，模量数值随着荷载水平的增加而减小，本构关系可采用非线性材料软化本构进行表达，路面材料在这种受力状态下主要会出现弯拉损伤破坏。

再次，根据承力结构特点及其损伤模式，提出了承力结构疲劳寿命逐层累积原理。以4层半刚性基层沥青路面承力结构为例，当底基层1发生疲劳开裂破坏之前，底基层2、基层1和基层2通常处于受压状态；而当底基层1达到疲劳寿命发生疲劳开裂破坏之后，它会由完整的整体性结构层转变为破碎的非整体性结构层，材料模量将衰减至一半左右，疲劳开裂破坏的控制层位也由底基层1上移至底基层2；当底基层2达到疲劳寿命之后，疲劳开裂破坏的控制层位将上移至基层1，以此类推，直至基层2出现疲劳开裂破坏为止。可见，从底基层1发生疲劳破坏开始，直至基层2最终出现疲劳开裂为止，整个结构的疲劳寿命实际上是4层半刚性结构层寿命的逐层累积。

最后，结合足尺环道车辙损伤与疲劳开裂观测结果，根据车辙损伤与疲劳开裂机理，提出了车辙变形与路表开裂的互斥-互换损伤原理。足尺环道各结构使用现状表明，沥青混凝土层较薄时以横向疲劳裂缝为主，沥青混凝土层较厚时以车辙病害为主。裂缝与车辙可以看作沥青路面表面疲劳损伤的两种独立状态，当裂缝较多时，车辙较轻；当裂缝较少时，车辙较为严重，即为：车辙变形与路表开裂的互斥-互换损伤原理。

（三）构造性能演化耦合模型，提出长寿命路面非线性力学分析新方法

（1）提出了以荷载与环境为外因、以结构与材料为内因，同时考虑路面受力状态的三维度服役性能演化的统一模型，建立了服役性能演化的温度修正新模型及温度-荷载耦合新模型。

目前构建服役性能演化模型使用的观测数据，一般只能反映全寿命周期内的某个区间段，碎片化严重，据此建立的模型参数过多、精度不高，甚至需要几倍外延才能使用。为了解决这一问题，通过对国内外大量服役性能模型的解析发现，既有模型中的相关参数均可归纳为荷载、环境、材料、结构、力学和统计概率这六类参数，通过聚类分析将这些参数进行整合，根据服役性能的影响因素提出了以荷载与环境为外因、以结构与材料为内因，同时考虑路面受力状态的三维度服役性能时空演化统一模型，作为沥青路面服役性能模型建立的理论范式。

基于足尺环道服役性能观测结果发现，温度对弯沉、车辙、平整度、抗滑、结构力学响应、噪声等几乎所有的服役性能均具有显著影响，服役性能随温度变化表现出“S”形曲线的变化趋势。为了描述服役性能的这种温度依赖性，基于变量分离原理，建立了以Boltzmann模型为基础的沥青路面服役性能温度修正新模型，获得了各服役性能的温度敏感区间，可用于服役性能的温度修正。

为了进一步揭示荷载-环境耦合作用下沥青路面服役性能演化规律，将荷载与环境因素进行变量叠加，通过多因素的神经网络自学习方式构建了弯沉、车辙、平整度、抗滑等性能指标的隐式模型。基于足尺环道8000万次服役性能观测数据的验证发现，评价预估误差可控制在±5%以内，精度可达90%以上。

为解决隐式模型缺少数学表达式不便于设计使用的问题，基于多元统计回归方法构建了弯沉、车辙、平整度、抗滑等服役性能指标的显式模型，以温度与荷载作为自变量，将服役性能随温度变化表现出的“S”形曲线采用正弦函数表征，服役性能随荷载作用次数的变化规律采用对数函数或指数函数表征，以足尺环道8000万次服役性能观测数据为基础对模型参数进行标定，结果发现，弯沉、车辙、平整度、抗滑等模型预估值与实测值的相关系数可达到0.9以上，具有高度相关性，模型精度可达80%以上。

（2）从荷载/环境依赖性角度揭示了典型路面材料力学性质的非线性特征，提出了沥青路面非线性力学分析新方法。

为了表征高应变水平下沥青混合料的非线性黏弹性，在线性黏弹性假设构造的沥青混合料动态模量主曲线基础上，通过引入包含应变参数的非线性算子，建立了基于温度与应变的沥青混合料动态模量依赖模型。该模型综合考虑了温度、应变对模量的耦合作用，可采用实际路面温度和应变水平确定结构计算中所使用的结构层模量，有效避免了模量随意给定所带来的路面结构受力状态不唯一的问题。泊松比是材料的基本特性，也是沥青路面力学分析必要参数之一。它的数值大小取决于温度、频率、荷载和沥青混合料的材料特性，随着这些影响因素的变化，泊松比也会呈现较为明显的非线性现象。以足尺环道使用的沥青混合料为对象，通过不同荷载模式下6840组动态模量与泊松比的试验数据分析发现，二者具有十分良好的相关关系。

在一定温度与荷载条件下，无机结合料稳定材料也具有非线性特征。根据水泥稳定碎石模量试验，构建了压剪模式下回弹模量的抛物线模型和弯拉模式下回弹模量的幂函数模型。两种模型综合反映了无机结合料稳定材料的非线性特性和荷载依赖性，并将路面基层模量由单值型变化为函数型。

路基土是典型的非线性材料。已有研究表明，三轴试验围压（σ3）与破坏强度之间具有较好的幂函数关系。为了避免第四强度理论作为路面结构屈服准则时的围压应力失效现象，采用强度指标代替围压应力，重新构造路基土三参数幂函数模型，同时对指数项进行数学处理以解决偏应力很小时模量无穷大的悖论，最终得到路基土回弹模量应力依赖修正模型。

根据路面材料表现出的非线性结构使役行为特征，考虑路面材料非线性进行路面力学计算，提出了以路面材料模量与泊松比的应力/应变依赖模型、Mises等效应力/应变为核心原理的沥青路面非线性力学分析新方法，将路面材料的模量取值方法由定值型革新为函数型表达式，使得弹性层状体系革新为非线性层状体系，力学计算结果与足尺环道实测力学响应之间具有十分良好的相关性，保证了路面结构力学响应的唯一性，为长寿命路面结构设计方法和损伤失效准则的建立奠定了力学基础。

（四）确认“经验法”技术可行性，初步建立融合力学-经验的长寿命路面技术新体系

（1）基于足尺环道8000万次实车加载下的沥青路面服役性能演化数据，确认了我国基于“经验法”的长寿命路面建造技术体系取得成功。

此前，由于缺少符合长寿命路面使用年限要求的长期性能演化数据，导致耐久性沥青路面设计与施工关键技术无法评价。为此，基于足尺环道8000万次实车加载作用下7大类、19种典型沥青路面结构的使用现状，对足尺环道建设中使用的“结构设计功能化、材料设计均衡化、施工工艺均一化、质量控制过程化”耐久性路面“经验法”建造技术进行验证。

对7大类、19种典型沥青路面结构的使用现状进行分析后发现，现状沥青路面仍具有良好的结构承载能力、抗车辙能力、 行车舒适性和抗滑能力。各结构的最大弯沉值不大于14（0.01mm），平均车辙深度不大于11mm，国际平整度指数（IRI）不大于2.0m/km、RQI评分为90分以上，表面层构造深度大于0.7mm，各结构尚未产生纵向裂缝、网裂、坑槽、唧浆等病害，PQI为优良等级。这表明，以“四化”技术为核心的耐久性沥青路面建造技术取得成功，可以确认建造技术革新是提高路面耐久性的重要保障。

（2）总结既往工程经验，将路面力学体系、设计模型与指标参数，与耐久性沥青路面的“四化”建造技术新体系和关键措施相结合，初步建立融合力学-经验的长寿命路面技术新体系。

基于环道试验规律和以上问题的探索，可以初步勾画出新一代长寿命沥青路面的技术体系框架，大致可分为设计与施工两个层面。设计主要是：路面力学体系、设计模型与指标参数；施工主要是：“四化”建造技术。

在“结构设计”上，应根据不同的功能需求选择合适的材料类型、技术指标和结构层厚度，从结构设计角度保证整体路面结构的使用功能与耐久性。通过设置合理的非结构性功能层和特殊功能层等技术措施，可保证整体路面结构的使用功能与耐久性。在路基内部设置防水隔断层，可有效阻断地下水对路基湿度及强度的影响。通过对广义基层的优化设计，可使不同基层路面结构达到相近的结构承载能力。

在“材料设计”上，应使用适用于重载交通长寿命路面的沥青混合料和水泥稳定碎石材料设计方法，从材料设计角度保证整体路面的耐久性。引入适用于重载交通条件的沥青混合料最紧密状态设计方法，从矿料结构的组成和评价出发，揭示混合料在压实过程中的密实和紧密两种不同体积状态的耦合变化规律，建立混合料体积性能和力学性能相关关系，形成基于服役性能均衡的新型沥青混合料设计优化方法，使设计的沥青混合料达到变形适应性及高温稳定性的均衡。引入高强度低裂度水泥稳定级配碎石设计方法，遵循均衡设计的思想，不单纯通过增加水泥剂量提高材料强度，而通过原材料选择、级配优化和施工质量控制等综合技术措施，改善水泥稳定级配碎石的密实性、整体性、抗低温收缩性能，实现强度、模量和抗疲劳性能的协调。

在“施工工艺”上，使用控制集料稳定性的措施以及半刚性材料生产工艺。引入革新降低原材料变异性的关键施工工艺，采用单一粒径备料、基层连续式二次拌和以及拌和楼的实时监控等综合技术对策保证施工的均一化。使用基于原材料变异性的沥青混合料目标配合比控制方法、基于均衡系数的沥青混合料生产配合比控制方法，保证所设计的混合料具有较小的波动范围和优良的路用性能。

在“质量控制”上，建立一系列耐久性沥青路面质量控制过程化的技术对策。通过采用分离式施工的改性沥青防水黏结层、路面逐层结构承载能力检测的过程化控制、核心性能指标的高频抽检、加强后验性指标检验和概率化工程质量评价等手段，确保消除质量控制盲点，从过程中控制施工质量。

三、对行业的助力与贡献

上述成果对于加快建设交通强国等国家重大发展战略具有重要意义，可有效提升道路基础设施设计的可靠性和使用的耐久性，对长寿命路面技术的推广应用具有重要的助力作用。相关成果已为交通运输部“平安百年品质工程”建设研究、河北省雄安高速永久路面设计、江苏省长寿命路面（30年以上）技术预研究、河南省在役典型沥青路面结构性能延续技术研究等提供了切实可行的参考与指导。

所建成的足尺路面试验环道，填补了我国路面工程领域野外大型科学试验装置的空白，有力支撑了公路长期性能野外科学观测站、观测基地、观测网等国家级和部级基础科研平台的建设，进一步夯实了公路科技创新基础，提升了原始创新能力。完成了8000万次的科学数据积累，达到世界领先，突破了长寿命路面研发中服役性能试验观测时间链短、数据碎片化严重的瓶颈，充实路面工程长期性能科学观测数据战略资源。基于上述研究成功申办了公路行业两次香山科学会议，推动行业长寿命路面领域的科技进步。采集的服役性能数据面向全世界进行深度开放共享，为国内外高校和科研机构提供了详实的试验数据和基础资料。足尺环道已成为国际长寿命路面技术研究领域重要的学术平台，开展了广泛的学术交流，得到了国内外同行的一致认可，显著提升了我国路面技术的国际影响力。