近年来,我国矿产资源开采力度加大,但矿区大部分公路是按照一般等级进行设计施工的。在重载车辆的长期作用下,路面病害较为严重。为满足重载交通下路面病害改造技术的需求,本文选取矿资源丰富的泰安地区对路面结构破坏进行分析及并研究改造方案。本文收集了国内外路面结构及其应用情况,总结了国外路面结构应用的成功与失败经验。对路面性能的影响因素也进行了分析,通过深入调查泰安市一级、二级公路路面结构类型、建设材料和技术、路面损坏的原因,为典型的路面结构的研究奠定了基础。基于诸如泰安市的自然环境条件、轴载特点、建筑材料性能、施工工艺等因素,给出了一、二级公路改造的典型结构。针对公路改建为沥青路面结构,利用敏感性分析,对交通等级和基础强度等级进行了划分。经计算,分别提出了半刚性基层、复合式和柔性基层沥青路面的典型结构。选取三种典型路面结构进行效果验算,选取沥青层底拉应变、基层层底拉应力以及剪应力三个指标,在面层、基层为最不利层间粘结状态下时,在标准轴载100k N和重载作用130k N下路面各结构层的拉应变、拉应力和剪应力都能满足其重载交通及规范要求,可有效提高路面通车性能和使用寿命。针对公路改造工程中的水泥路面结构,首先分析了水泥路面典型结构的设计方法和原则,划分了交通等级和基础强度等级。然后提出了不同的水泥路面类型及其应用条件,利用内实验法来确定路基、垫层厚度与土基模量大小间的关系,依据现行《公路水泥混凝土路面设计规范》对结构层材料及厚度进行了设计,给出了水泥路面改造工程中典型的水泥路面结构。根据加铺层设计原则,提出了沥青路面加铺水泥混凝土加铺层、分离式水泥混凝土加铺层和组合式水泥混凝土加铺层典型结构。