瀝青路面溫度應力影響因素研究綜述

朱洪洲，雷 蕾，范世平，陳瑞璞

(1. 重慶交通大學土木工程學院，重慶 400074； 2. 重慶交通大學山區道路結構與材料重慶市重點實驗室，重慶 400074)

瀝青路面在使用過程中，除了受到車輛荷載的作用，還會受到溫度、雨雪等環境因素的影響。瀝青材料屬于典型的感溫性材料，尤其受溫度影響較大，環境溫度的變化，必然引起道路結構溫度場的變化，進而形成瞬變的溫度應力場[1]。因此，在瀝青路面建設和運營過程中，溫度應力對其性能的影響不容忽視[2]。研究發現，溫度應力的產生主要有兩個原因：一是道路各結構層材料熱物性參數不同，在溫度發生變化時，會發生不同程度的收縮膨脹變形，但變形時每層材料之間相互約束，從而產生了溫度應力[3-5]；二是瀝青路面受到太陽輻射以及外部大氣對流熱交換的影響非常顯著[6]，二者共同作用會在路面結構內部形成溫度梯度，溫度的不均勻分布會產生溫度應變，進而產生不同程度的溫度應力[7]。變化的溫度應力場會引發路面結構出現非荷載型裂縫病害，并且裂縫可能不斷向下擴展直至貫通整個道路結構，進而影響道路使用壽命和行車舒適性[2，8-12]。

現有瀝青路面溫度應力研究通常采用數值模擬[13-18]、理論分析[19-26]和室內試驗[21，27-28]等手段，然而無論采用何種方法，都建立在考慮數種影響因素的基礎上，然而，相關影響因素種類繁多、復雜多變、不確定性大，因此現就瀝青路面溫度應力的不同影響因素進行總結，分析結構內部溫度應力發展規律，并對影響因素敏感性匯總研究，以期可以有效控制瀝青路面溫度應力，延長路面使用壽命。

1 環境因素

在諸多環境條件中，瀝青路面受力特性隨溫度的變化而發生較大幅度的改變，當初始溫度、降溫速率或溫差存在部分差異時，同一路面結構會出現不同的力學響應。現就多種環境溫度因素影響下瀝青路面溫度應力狀況做如下總結分析。

1.1 初始溫度&降溫速率

Apeagyei等[29]采用有限元模型分析了瀝青路面溫度應力，發現溫度應力分布情況與初始溫度和降溫速率有很大關系。田小革等[21]進行了多次約束試件溫度應力試驗(thermal stress restrained specimen test，TSRST)，測試了兩種不同種類型的瀝青混合料在不同的初始溫度和不同的降溫速率下的溫度應力，并對美國公路戰略研究計劃(Strategic Highway Research Program，SHRP)給出的溫度-熱應力關系曲線進行了完善，分析表明：當初始溫度高于5 ℃時，由于瀝青混合料的應力松弛能力很好，不論何種降溫速率，混合料內部均無溫度應力的產生。同時，譚振寧[30]利用ABAQUS軟件建立了瀝青混凝土路面典型結構，對非周期性降溫作用(暴雨、暴雪等特殊天氣情況下的持續降溫作用)過程中，0 ℃以上降溫區間的路面溫度應力進行數值分析，結果表明：不論初始溫度和降溫速率如何取值，當降溫區間大于0 ℃時，瀝青路面溫度應力較小，應力累計值基本小于瀝青混合料的極限抗拉強度，不會產生溫度裂縫，范安俊等[31]通過ABAQUS對TSRST進行數值建模，得到相同結論。這是由于溫度較高時，瀝青混合料具有較好的應力松弛能力，溫度應力累計值較小。當外界溫度逐漸降低至0 ℃以下，瀝青路面溫度應力就呈現較為一致的規律：周金枝等[13]運用ANSYS軟件建立了瀝青路面二維分析模型，通過熱-結構耦合單元對兩種初始溫度(35、60 ℃)、兩種降溫速率(5、10 ℃/h)下高速公路瀝青路面溫度應力進行分析，研究表明：初始溫度一定，溫度應力隨降溫速率的增大而增大；降溫速率一定，初始溫度越大，下降到同一溫度時的溫度應力越大。且初始溫度一定時，降溫速率越小，溫度應力-溫度曲線越趨于平緩[32]。但后續研究[21，23]出現部分分歧，當降溫速率同為-15 ℃/h，下降到同一溫度時初始溫度較大者產生的溫度應力反而較小(如圖 1曲線3、4所示)，這可能是由于降溫速率加快或者試驗誤差所導致。

圖 1 溫度應力隨初始溫度和降溫速率變化規律[21]Fig.1 Variation of thermal stress with initial temperature and cooling rate[21]

與上述基質瀝青路面相比，改性瀝青路面的溫度應力變化趨勢趨同：包衛星等[33]分析了50#、70#、90#基質瀝青、熱塑性丁苯橡膠(SBS)改性瀝青在不同降溫速率下的溫度應力：降溫速率一定時，SBS改性瀝青溫度應力最小，基質瀝青溫度應力隨瀝青標號的減小而增加。這是由于溫度應力的大小與材料的模量密切相關，SBS改性瀝青模量最小，故同條件下相應的溫度應力數值最小。付國志等[34]研究了兩種改性瀝青混合料[SBS、多聚磷酸(PPA)]在不同降溫速率下的應力響應，得出如下規律：初始溫度相同時，降溫速率越快，材料的收縮應變速率越快，應力松弛能力越難以發揮，由此造成溫度應力累積速率越快，混合料的低溫臨界開裂溫度越高，越容易出現低溫開裂。

此外，這兩種因素的影響深度有限，具體界限值隨道路結構不同而存在差異[13]；且二者作用效果的顯著性隨季節發生變化：夏季高溫季節：初始溫度的變化對于瀝青路面溫度應力數值大小的影響大于降溫速率的變化產生的影響[13]；冬季寒冷季節：當降溫后溫度達到-10 ℃以下時，降溫速率的影響效果顯著，在一定程度上可以忽略起始溫度對于瀝青路面溫度應力的影響[35]。

1.2 溫差

溫差包括日溫差和季節性溫差[14]。日溫差的變化幅度、變化周期較季節性溫差小，但變化速率較季節性溫差大。環境溫度差引起路面結構內部溫度場的變化，且隨距路表深度的增加，不同結構層出現最大值溫度應力的時間存在一定滯后現象。

1.2.1 日溫差

文獻[1，36]采用二維熱彈性層狀理論體系，分析日氣溫變化對瀝青路面溫度應力的影響，研究表明：一日中，日氣溫最低時路面結構內部溫度應力達到最大值；日氣溫處于最高水平時溫度應力數值達到最小。此外，孫兆剛[37]指出道路各個結構層溫度應力均隨日溫差的增大而增大，其中路表結構的溫度變化受日溫差的影響最大。除對溫度應力的局部特征進行研究之外，肖晨光[38]研究了日溫差影響下瀝青結構層溫度應力變化趨勢：借助ANSYS有限元軟件建立了道路三維模型，以河北省1月份某一天溫度變化引起路面結構內部溫度應力為研究對象，分析了瀝青路面上面層底和面層底溫度應力變化規律，指出在日溫差的影響下，上述兩結構層溫度應力曲線均呈現正弦函數變化趨勢，通過數據擬合得出相關公式如下。

上面層底部：

(1)

面層底部：

(2)

式中：σ為瀝青路面溫度應力；t為一天當中的任意時刻。

1.2.2 季節性溫差

道路結構服役期較長，其受力特性同時受長、短期氣溫變化的影響。胡浩[36]將多年凍土地區的年溫度變化劃分為4個區段：持續高溫區段、快速降溫區段、持續低溫區段和快速升溫區段，如圖 2所示。

圖 2 年溫度變化時段劃分[36]Fig.2 Time division chart of annual temperature change[36]

研究發現瀝青路面各結構層的溫度年變化過程可用正弦函數進行模擬，相關度好(相關系數達0.97以上)；在快速降溫區段，路面結構內產生的溫度應力來不及釋放以至于應力累積，引發路面病害；持續低溫區段會降低路面材料的應力松弛能力降低，使得路面內部的黏性應變分量不斷增長，回彈應變分量逐漸降低，從而導致變形恢復力逐漸降低，加速路面的破壞；持續高溫和快速升溫階段，路面表面可能會產生一定的壓應力。由于不同季節溫度特性存在差異，故對溫度應力的影響亦不同，其中持續低溫階段產生的溫度應力最大，快速降溫階段次之，快速升溫階段產生的溫度應力最小。譚振寧[30]以吉林省典型高速公路瀝青路面溫度應力為研究對象，對其1—12月路面結構層溫度應力進行數值分析，不僅分析了季節性溫差作用下結構層溫度應力的數值變化，而且研究了不同季節路表受力狀態：冬季瀝青路面表面層處于受拉狀態、夏季受壓、春秋季拉壓交替，如圖 3所示。

圖 3 吉林省1—12月代表日路表溫度應力變化曲線[30]Fig.3 Thermal stress variation curve of road surface in Jilin Province from January to December[30]

表 1 不同環境參數下瀝青路面溫度應力變化趨勢Table 1 Variation trend of thermal stress of asphalt pavement under different environmental parameters

1.3 日平均溫度

文獻[1，39]考慮溫度非均勻性，研究不同日平均溫度下瀝青路面溫度應力差異，結果表明：瀝青路面各結構層溫度應力均隨日平均溫度減小而增大，該影響因素對道路表層、面層層底的影響較大，隨深度增加，影響程度逐漸降低。

不同環境參數下瀝青路面溫度應力變化趨勢如表 1所示。

2 路面結構因素

2.1 路面寬度

路面寬度對各結構層溫度應力影響較小。窄的路面較穩定[40]，較小路面寬度會使瀝青路表溫度應力出現很小幅度的減小，從預防路表開裂的角度考慮，設計時可視情況縮減路面寬度[7]。

2.2 結構層厚度

2.2.1 面層厚度

面層厚度會影響瀝青路面溫度應力數值大小：根據郭寅川等[18]的研究結果，隨瀝青面層厚度增加，路表結構層溫度應力增加；面層層中及層底部的溫度應力隨之減小；基層溫度應力有所減小；且基層頂溫度應力明顯較基層底溫度應力大。商亞鵬[41]、李煒光等[42]的研究也證實了上述觀點。面層厚度除了影響溫度應力的數值，還影響面層內最大溫度應力的位置，周志剛等[43]考慮了溫降時間累積效應，采用式(3)計算路面溫度應力，對不同面層厚度路面結構進行計算并指出：面層較薄時，最大溫度應力出現在面層底部，隨面層厚度的增加，溫度應力最大值所處位置出現上移。

(3)

道路不同結構層溫度應力對面層厚度變化的敏感性存在差異：瀝青面層>其他結構層，面層底部>路表[1]。此外，面層厚度并非越大越好，增加厚度不僅抬高道路結構造價，而且當厚度增加到某一數值，其影響效果明顯減弱[42，44-45]。康曉革等[45]、韓碩[46]研究了面層厚度對瀝青路面各結構層的作用并指出：瀝青路面面層厚度小于10 cm，隨面層厚度增加，路表面、面層底面最大溫度應力均出現較大程度減小(最大降幅52%)；面層厚度大于10 cm，隨面層厚度增加，路表面、面層底、基層底、底基層底的溫度應力的降幅均有限(最大降幅5.58%)。

2.2.2 基層&底基層厚度

根據基層結構類型不同，基層厚度變化對瀝青路面結構溫度應力的影響規律有所差異。就半剛性基層而言，隨基層厚度的增加，瀝青層溫度應力幾乎無變化；基層溫度應力有小幅降低[18，45](圖4、圖5)；就剛性基層而言，隨基層厚度的增加，面層及基層溫度應力均增加，但增幅有限[14，44，47-48]。由于底基層所處層位較深，故其變化對瀝青路面結構層溫度應力的影響極小，可忽略不計[41]。

圖 4 瀝青層溫度應力分布圖[18]Fig.4 Thermal stress distribution diagram of asphalt layer[18]

圖 5 基層溫度應力分布圖[18]Fig.5 Thermal stress distribution of base course[18]

總體而言，面層厚度變化引起的溫度應力的改變幅度大于基層、底基層[49]。

2.3 層間接觸狀態

路面結構層間接觸狀態是影響道路受力狀況的重要原因[50-51]。目前表征層間接觸狀態主要從兩方面入手：層間抗剪模量[50，52]和系數(層間黏結系數[53]、黏結層失效系數[54]、層間滑移系數[55]、層間黏結系數[56]、層間簡化柔量系數[57]、層間摩擦因數[58-61]、層間柔度系數[7]、層間剛度系數[62])。其中黏結層失效系數和層間滑移系數評定方法中，所需參數較少方便測量；當使用層間黏結系數、層間簡化柔量系數時，需要通過試驗測定層間位移。在研究瀝青路面溫度應力分布規律時，根據《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50—2017)規定，采用彈性層狀連續體系理論；此外，有的研究為簡便計算分析過程而采用層間滑動模型。實際上，由于面層與基層之間材料參數存在一定差異，故各接觸面間均存在一定弱黏結作用[63]，摩擦因數介于0.4～0.8[64]，即接觸狀態應處于完全連續與完全滑動之間的中間狀態。

在瀝青路面結構中，面層受環境因素影響最大，溫度變化引起的應力最大，故研究面層與基層的接觸狀態有重要意義。韓碩[46]研究了兩種面層與基層的接觸狀態：完全連續狀態、處于完全連續和完全滑動狀態之間的中間狀態(簡稱中間狀態)，研究表明：中間狀態下，下面層底部溫度應力為連續狀態的1.82倍。可見，若按照層間完全連續狀態進行瀝青路面設計，預估溫度應力數值小于實際數值，可能導致設計面層出現早期破壞[17]；但除面層與基層間的接觸狀態出現如上現象，其他各層(包括路面表層)均是中間狀態比完全連續狀態溫度應力數值小。這可能是由于中間狀態的面層和基層變形相對較自由，應力得以部分釋放的原因[65]。Al[66]的研究可以作為上述成果補充，將層間接觸狀態分為3種類型：完全滑動狀態、完全連續狀態和中間狀態，研究發現：是否考慮路面結構層之間的黏結，對路表最大溫度應力的影響不大，但在計算沿路面深度方向的變化時，兩者存在明顯差異：考慮黏結時，路面的溫度應力沿深度方向的減小量小于不考慮黏結時的減小量，即如若忽略路面結構層之間的黏結，會低估溫度應力的真實數值。

另外，經研究發現一定條件下可以忽略層間接觸狀態對瀝青路面溫度應力場的變化：艾長發等[67]借助ABAQUS軟件分析了中國高寒地區(國道213線郎木寺至川主寺公路若爾蓋地區)夏季(7月)和冬季(12月)溫度變化下，處于不同層間接觸狀態(連續體即層間完全接觸、層間接觸及層間摩擦因數μ=0.6)的瀝青路面結構溫度應力變化情況(圖 6)，研究表明：層間接觸狀態下路面內部溫度應力較大；在外界溫度變化的影響下會造成不同的層間變溫速率，當層間變溫速率較小時，結構處于靜摩擦狀態，層間相對滑動較小，可忽略層間接觸狀態對道路結構層溫度應力場的影響。但并未量化變溫速率對溫度應力場的影響，后續研究可在此基礎上進行補充完善。

圖 6 不同層間接觸狀態下瀝青路面結構層溫度應力圖[67]Fig.6 Thermal stress diagram of asphalt pavement structural layer under different contact states[67]

2.4 結構層模量&比值

2.4.1 面層

在分析外界溫度對瀝青路面結構作用時，文獻[68]將瀝青面層模量視為一個定值，實際上瀝青混合料作為溫度敏感性材料，其勁度模量隨溫度升高而降低[69-72](即勁度模量的溫變性)，研究表明面層模量采用動態數值(考慮溫變性)比靜態數值(未考慮溫變性)計算得到的溫度應力大[73](圖 7)。Chen等[74]也進行了相關研究并得出同樣結論。

圖 7 不同面層模量溫度應力曲線[73]Fig 7 Thermal stress curve of different surface modulus[73]

根據路面結構層位、基層類型的不同，面層模量變化的影響效果有所差異。

(1)就半剛性基層而言，隨面層模量的增大，面層溫度應力出現增大趨勢，且最大溫度應力基本呈線性增加[75-77]；基層、底基層溫度應力出現減小趨勢。溫度越低，模量變化對溫度應力的作用效果越明顯，導致應力變化幅度越大[41]。韓碩[46]對面層模量變化引起的各結構層溫度應力變化程度進行研究并指出：其他條件一定時，增加瀝青面層模量，路表面、上面層底、下面層底應力均出現大幅增加，(最大增幅77.99%)，基層底、底基層底應力則出現小幅降低(最大降幅1.02%)。

(2)就剛性基層而言，隨面層模量增大，面層溫度應力有所減小[48]。出現該現象的原因可能是由于剛性基層材料的模量較大，增大瀝青面層材料模量，可減小相鄰結構層之間的模量差值，使其變形趨于同步，進而減小面層溫度應力。

2.4.2 基層

瀝青路面基層模量變化根據基層類型不同而存在部分差異。半剛性基層模量變化對各個結構層溫度應力影響存在較大差異，韓碩[46]通過研究指出：隨半剛性基層彈性模量增加，路表、上面層底、底基層底最大溫度應力均出現小幅降低(最大降幅0.27%)；下面層底、基層底最大溫度應力出現較大幅度增加(最大增幅30.27%)；商亞鵬[41]通過對三地(吉林、河南、廣東)路表溫度應力的研究亦證實了上述觀點。然而，也有其他學者[14，44，48]認為隨基層彈性模量的增大，路表溫度應力增加；就剛性基層而言，瀝青面層底溫度應力隨基層模量增大而增大；基層溫度應力變化幅度更為明顯，當基層模量從10 000MPa增加到30 000MPa過程中，基層溫度應力增加了1.5倍左右。由此可見，基層模量的改變對本層影響效果最明顯。

2.4.3 相鄰結構層模量比

采用單一結構層模量進行分析存在一定局限性，故有學者[47，76，78]對相鄰結構層材料模量比值進行研究，分析表明：隨著面層與基層彈性模量比值的增大，面層的拉應力增大，基層表面拉應力的減小[78]。當其他因素一定時，路面結構面層、基層的溫度應力均隨基層與地基彈性模量比的增大而增大[47，76]。由此可知，適當減小比值、采用正裝結構對于改善道路內部溫度應力有利。

2.5 裂縫

在外界環境及施工問題等影響下，瀝青路面結構可能會出現各種裂縫類病害，認清裂縫的存在對路面結構內部溫度應力的影響，對設計、施工以及養護等各個環節均具有重要意義。王孫富[17]、康曉革等[45]通過研究指出當路面結構出現裂縫時，內部約束發生改變，溫度應力出現較大幅度增加；裂縫尖端出現應力集中現象，并且最大溫度應力高達無裂縫時同一路面結構的4.13倍。在此基礎上，馬骉等[39]研究了裂縫深度對溫度應力的影響：就路表而言，由于裂縫處能量的釋放，使得該處溫度應力數值有所減小，且隨裂縫深度的增加不斷減小，當裂縫深度大于2cm時，該因素對于路表溫度應力的影響不明顯；就面層底部而言，裂縫深度越大，該結構層產生的溫度應力越大。不同結構參數下瀝青路面溫度應力變化趨勢如表 2所示。

表 2 不同結構參數下瀝青路面溫度應力變化趨勢Table 2 Variation trend of thermal stress of asphalt pavement under different structural parameters

3 材料因素

3.1 材料熱物性參數

3.1.1 溫度收縮系數

材料溫度收縮系數的取值，直接影響瀝青路面結構層的溫度應變，進而影響溫度應力[41]。

1)面層

瀝青路面面層材料溫度收縮系數是一個較為復雜的物理參數，取值除了與溫度和溫度變化率有關，還與瀝青混合料級配、混合料本身特性有關，一般取值為2×10-5～5×10-5℃-1[79-80]。

不同學者[27，37，46，81-82]研究指出：隨面層溫度收縮系數的增加，路面各結構層溫度應力均出現不同程度增加(圖 8)。

圖 8 不同面層溫度收縮系數下結構層溫度應力變化曲線[82]Fig 8 Thermal stress curve of structural layer under different surface temperature shrinkage coefficient[82]

韓碩[46]通過有限元分析，該影響因素對不同結構層作用效果存在差異：上面層底>路表>下面層底>基層底>底基層底。但吳贛昌[83]通過采用廣義解析函數的邊值理論和奇異積分方程理論，推導出二維層狀路面結構溫度應力計算公式，并在此基礎上分析得到的結論較上述存在差異：隨面層溫度收縮系數的增大，基層和底基層溫度應力均減小(表 3)。

表 3 溫度收縮系數對瀝青結構層溫度應力的影響[83]Table 3 Effect of temperature shrinkage coefficient on temperature stress of asphalt structure layer[83]

表 4 不同材料參數下瀝青路面溫度應力變化趨勢

與面層材料相似，基層材料的溫度收縮系數也較為復雜，半剛性基層底材料的溫縮系數與齡期及含水率等因素相關，該值隨齡期的增加不斷增加，增加速率逐漸降低；最佳含水率狀態下，溫縮系數大小順序為：石灰土>石灰土砂礫>石灰粉煤灰>水泥砂礫>二灰砂礫[82]。一般而言基層溫度收縮系數越小，基層溫度應力越小[78]。具體影響規律參考表 3。

表 5 影響因素敏感性比較Table 5 Sensitivity comparison of influence factors

上述學者主要研究溫度對瀝青路面結構的影響，缺乏對于材料參數取值合理與否的研究。商亞鵬[41]通過對吉林、河南和廣東3個省份的基層、面層溫度收縮系數以及其對應的溫度應力的比較，得出如下結論：在計算平均溫度應力時，材料的溫度收縮系數不能簡單地取平均值，而應該根據不同地區的溫度段來確定。比如確定日平均溫度應力時，應該取該地區日氣溫差值下收縮系數的平均值。

3.1.2 面層導熱系數

瀝青混合料的導熱系數隨溫度增加呈增大趨勢，當溫度從20～60 ℃區間變化時，其導熱系數取值介于1.07～1.90 W/(m·K)[84]。導熱系數的增大會加速路面結構內部溫度變化，間接影響結構內部溫度應力分布情況，進而可能加速道路破壞。王志崗[81]、王黎明等[85]研究表明：隨著面層瀝青混合料導熱系數增加，路面結構中不同結構層層底(面層層底、基層層底、底基層層底)的溫度應力數值出現不同程度增大，溫度應力曲線先增大，后趨于平緩，且面層底最大拉應力呈現線性增長趨勢。

3.1.3 面層比熱容

比熱容是度量物體儲存的能量隨溫度變化的一個物理性質[86]。根據中外研究[85-91]，瀝青混合料比熱容取值范圍為800～1 400 J/(kg·℃)。隨面層比熱容增加，路表及面層底溫度應力最大值均出現有限幅度降低[81]。

3.2 泊松比

瀝青混合料泊松比受溫度影響，當泊松比取為關于溫度的函數時，計算得到的同一路面結構溫度應力數值大于泊松比為常數的計算結果，更加接近道路真實受力情況[44，92]。但泊松比的變化對于瀝青路面溫度應力影響有限，可忽略[93]。

3.3 瀝青含量

Akentuna等[94]研究指出：一定條件下，瀝青混合料中瀝青含量越高，道路結構內部溫度應力狀況越不利。這是因為高瀝青含量的混合料蠕變勁度較大，在相同降溫條件下產生的溫度應力較大[9]。故不論是考慮經濟因素還是力學因素，在滿足設計油石比的前提下，應該盡量減少瀝青用量。

綜上，現就不同材料參數下瀝青路面溫度應力變化趨勢進行總結，如表 4所示。

綜上所述，溫度應力的影響因素繁多，且對不同結構作用效果有所差異。部分學者在研究影響規律的基礎上，對其敏感性進行了排序，分析表明：降溫速率>面層導熱系數>面層基層接觸狀態>初始溫度>基層導熱系數[17]；基層彈性模量>基層泊松比[44]；面層厚度>基層厚度[45]；瀝青面層模量&面層溫度收縮系數>瀝青面層厚度&基層厚度&基層模量[65]；基層模量≈基層溫縮系數>泊松比>基層厚度[30]，但尚無全面徹底的研究，且由于各學者研究的路面結構形式存在差異，分析理論以及分析方法不同，故進行全面的敏感性排序較為困難。針對上述影響因素，表 5進行了定性分析總結，力圖確定不同因素的敏感性水平(高、中、低)，在此分類匯總的基礎上，希望可以對后續道路材料、結構等參數合理選值提供參考意義，延長路面結構使用壽命。

4 結論與展望

4.1 結論

綜述了影響瀝青路面溫度應力的相關因素，并對其影響規律性及敏感性進行了分析，主要得出如下結論。

(1)瀝青路面溫度應力受外界環境、路面結構、材料參數的影響，并存在一定的規律：路表面層所受溫度應力數值最大，變化幅度也最大，同時對外界環境變化的敏感性最高；隨結構層深度的增大，外界環境溫度因素的作用效果明顯減弱，故就整個瀝青路面結構而言，路表及面層結構是相對較為薄弱的區域。

(2)就瀝青路面溫度應力影響因素而言，不同參數的影響效果敏感度不同，其中溫差、降溫速率、面層材料導熱系數以及道路結構開裂與否的敏感性較高。

4.2 展望

(1)目前研究多針對溫度單一因素進行分析，然而路面處于自然環境中，同時受到多種環境、荷載因素的影響，溫度應力分布狀態會發生一定變化，后續研究可立足于多因素耦合作用下路面結構內部溫度應力狀態研究，并可與單一因素進行對比分析，確定路面服役過程中的最不利狀態，以優化路面服役性能，延長路面使用壽命。

(2)瀝青路面受力狀態受多因素影響，目前針對相關因素的敏感性分析較為粗略，研究不夠深入，尚未進行全面定性分析，后續研究可針對多種因素進行定性分析，并在此基礎上對影響作用進行一定量化，完善相關因素作用效果差異性分析。

(3)對于常年高溫地區、常年低溫地區、大溫差地區、高海拔地區、惡劣天氣地區等不同區域研究較少，由于中國地域跨度較大，后續針對不同地區環境氣候特點的研究應深入，形成系統性數據分析庫。

(4)隨著全壽命瀝青路面概念的深入人心，后續關于瀝青路面溫度應力的研究應在此理念的基礎上，考慮到時效因素的影響，如由于材料生產、施工以及后續使用期間出現的不同程度老化造成材料性能的改變，應對路面結構進行全時程時效分析，對其長期使用性能進行科學預測和分析。