沥青路面在冬季冻雨与降雪的影响下,极易在路面处形成凝冰。路面凝冰不仅对行车造成了不利影响,同时也对沥青路面带来了严重的损害,因此,研究沥青路面冬季温度场,对于预防路面凝冰的形成,提高冬季沥青路面的路用性能具有重要意义。本文根据甘肃省公路气候分区,选取了9个地点建立了小型气象站及路面结构内部温度采集系统,采集的各项数据通过4G网络上传到数据收集网站,供课题研究人员进行下载和分析。根据冬季现场实测数据,研究了沥青路面温度场的分布规律,通过SPSS分析软件和1st Opt数据拟合软件,对影响沥青路面温度场的环境因素进行了相关性分析,并提出了冬季沥青路面温度场预估模型,主要得出了以下结论:(1)沥青路面结构内部随深度的增加,日温度变化趋势越来越小,受气温、太阳辐射强度变化的影响越来越滞后;(2)根据相关性分析结果,沥青路面结构内部10 cm、20 cm、30 cm、40 cm和50 cm处的温度分别与滞后3 h、6 h、7 h、11 h、16 h的气温、滞后5 h、8 h、9 h、13 h、18 h的太阳辐射强度相关系数最高,但沥青路面30cm、40cm和50cm处的温度与滞后太阳辐射强度的相关系数仍处于较低水平,因此在沥青路面温度场预估模型中引用时,其滞后的太阳辐射强度值取为0,而其它深度用滞后的气温与太阳辐射强度替代实时的气温与太阳辐射强度,有利于提高沥青路面温度预估模型的预估精度;(3)在多因素逐步回归分析结果的基础上,建立了基于滞后气温、滞后太阳辐射、累积气温、累积太阳辐射、相对湿度和路面结构深度等因素的沥青路面冬季温度场预估模型,引入日期与深度作为误差修正因素,改善了以往沥青路面温度预估模型在40cm、50cm处,预估精度不足的问题;对实测数据与预估数据进行了比较,结果表明本模型具有较好的精确度。(4)在本文建立的冬季沥青路面温度场预估模型的基础上,结合相关研究及实际结冰情况下沥青路面温度场的变化规律,根据沥青路面2 cm处的温度与降水量,提出了沥青路面凝冰预警等级;(5)对融雪剂的冰点进行了测试,测试结果表明:单一型与复配型融雪剂冰点均符合溶液的依数性,在凝冰形成的温度范围内,基于经济性与环保性的要求,建议使用氯化钠、乙二醇复配型融雪剂,消除冬季沥青路面凝冰,对于将来指导该地区防凝冰工作的开展具有较高的工程应用价值。