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随着极端气候发生的频率和强度的不断增加，其对我国公路造成的危害越来越大。长期以来，公路工作者针对气候对公路的影响进行了大量的研究，取得了丰硕的成果，但在这些研究大多针对全国范围内气候变化对公路的影响，对区域内影响公路的气候条件的研究不够全面和深入。本文通过对广东四个典型地区1980-2009年30年气候变化研究，详细分析了广东地区气候变化发展特点；同时通过对广东地区不同时期修建的沥青路面早期损害的调查，建立起广东地区极端气候对沥青路面影响的评价指标并提出应对措施。本文调查研究了多发性极端气候事件对华南地区沥青路面使用性能影响的现状，指出影响该地区沥青路面使用性能的极端气候因素及其引起的路面病害，并对其相互关系进行深入分析。研究总结了广东地区近30年高温和降水的变化趋势及规律，发现该地区极端高温和强降水的频率、强度和持续时间都呈增长趋势发展。结合现有国内外施工规范的高温指标在实际工程应用存在的不足，开创性地提出以连续最热3天的平均最高气温值作为广东地区沥青路面设计的高温指标，将温度序列第97个百分位的阀值作为极端高温指标，为实现华南地区沥青路面分区提供可靠依据。鉴于极端降雨变化趋势和实际工程需要，首次提出以30年日降雨量第97个百分位的阀值作为广东地区极端降雨指标和沥青路面设计的降雨指标。针对广东地区极端高温降雨频发、多发的趋势和沥青路面病害特点，提出采用高模量沥青混凝土技术应对极端高温和降水引起的车辙和水损病害。选用在广东地区沥青路面中上面层常用的AC-13C和AC-20级配，首先通过静态模量和劈裂实验确定高模量外掺剂的最佳掺量为0.6%。分别使用车辙试验、RLWT试验和动态模量对掺加外掺剂和SBS改性沥青的上面层AC-13C级配和掺加外掺剂以及使用70#沥青的下面层AC-20级配沥青混合料进行试验。此外，在已有的试验基础上建立新的室内往外模拟试验，对AC-13C和AC-20级配的四种沥青混合料进行试验来验证高模量沥青混合料的水稳定性能。以上实验结果表明，高模量沥青混合料具有良好的高温稳定性能和水稳定性能，可以用来应对广东地区极端气候对沥青路面所带来的挑战。