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交通运输迅猛发展推动了公路基础建设的大发展。大交通量、重载、超载及多元化的运载工具使得很多路面超负荷运营,早期修筑的公路大多已经达到或临近设计使用年限,路面病害严重,种类较多,维修困难,养护成本增加,严重制约了行车速度,影响行车安全和通行能力。我国早期修筑的公路多以水泥砼路面为主,经过多年的运营,很多路面出现了不同程度的结构性破坏和功能性损坏,亟需进行路面大中修。旧水泥砼板加铺沥青砼面层——“白加黑”路面成为旧路改造工程的主要措施。“白加黑”路面改造工程在国内外还处于经验探索和试验路阶段,很多实验方法、设计理论和实用技术问题解决尚不完善。加铺层方案的选择多结合当地具体情况,提出适合改造工程地区地理环境、气候条件、交通状况的加铺层设计方案和路面结构型式。“白加黑”路面“反射裂缝”问题的存在,一直以来成为困扰改造工程维修养护、施工设计的一个科学难题。沥青路面设计规范虽然对沥青加铺层设计做了有关的要求,但不尽完善,很多“白加黑”路面“反射裂缝”控制效果仍然不够理想。本论文依托G324厦门段交通、气候等特点,针对“白加黑”路面改造工程,分析沥青加铺层表面层、中（下）面层沥青混合料高温性能和水稳性能的基础上,通过表面层沥青混合料性能试验、中（下）面层沥青混合料性能试验,揭示了ARAC-13、SMA-13、AC-20、ATB-25沥青混合料设计配合比下的力学性能,提出了针对性的“白加黑”路面结构设计方案;利用Phase2D有限元技术,对“白加黑”路面在中轻交通、重交通、特重交通荷载工况作用下的力学特性进行了计算分析,推荐了“白加黑”路面结构设计方案,验算了路表总弯沉和层底弯拉应力的分布规律和特点,其结果满足设计施工规范要求。本论文结合了改造工程实际,提出了适合厦门地区“白加黑”路面改造工程的路面结构设计方案,以及相应的旧路处治措施、反射裂缝控制技术、路基路面排水设计方案,研究成果可以为类似工程借鉴。