一、研究背景与意义

（一）研究背景

沥青路面经过一定使用年限后，普遍出现表面功能性缺陷，如松散、裂缝以及抗滑性能大幅度下降等问题，严重影响其使用性能和预期寿命。为解决这些问题，预防性养护技术成为研究重点，尤其针对结构强度尚可但表面层出现功能性病害的路面。旧路路面铣刨重铺沥青混合料施工技术是常用的道路维修与改造技术，通过铣刨设备去除破损层，再铺设新的沥青混合料来修复和提升路面质量。然而，在实际应用中，铣刨厚度控制与基层状况的关联性对路面修复效果影响显著，目前相关研究尚不完善，需要进一步深入探索。

（二）研究意义

本研究旨在揭示老旧道路沥青面层铣刨厚度控制与基层状况之间的内在联系，为实际工程中铣刨厚度的合理确定提供科学依据。通过研究，可以优化铣刨施工工艺，提高路面维修质量，延长路面使用寿命，降低工程成本，同时减少对交通和环境的影响，具有重要的工程实际意义和社会经济效益。

二、国内外研究现状

（一）国内研究现状

国内在旧沥青路面铣刨料回收利用方面有一定研究。例如，有研究分析了沥青路面养护工程中水稳碎石基层路用性能和铣刨料掺量的关系，试验检测了不同铣刨料掺量条件下水稳碎石基层的抗冲刷能力、抗裂能力、刚度和基础力学性能，结果显示沥青路面基层7d强度、28d劈裂强度随铣刨料掺量提升而降低，水稳碎石基层冲刷质量损失率提升，干缩系数增大，路用性能降低，建议在确保工程质量基础上尽量降低铣刨料掺量。还有研究对旧沥青路面铣刨料RAP的均质性进行了探讨，测试了RAP料的基本集料指标，分析了其级配变异性和结团状况，通过灰色关联方法分析了RAP料整体结团率与级配的关联度，结果表明RAP料针片状颗粒含量较天然集料少，压碎值比天然集料高，不同粒径RAP料结团率存在差异等。另外，在铣刨料冷再生技术应用方面，以某一级公路大修养护为背景，采用厂拌冷再生法对铣刨料进行回收利用，用作路面下面层，从铣刨料回收、施工准备、再生混合料施工和养生等方面阐述了施工技术，并总结了施工中常见问题及解决措施。

（二）国外研究现状

国外在沥青路面铣刨和再生利用方面起步较早，技术相对成熟。一些国家已经建立了完善的铣刨料回收利用体系和相关标准规范，在铣刨厚度控制与基层状况关联性方面也有一定的研究和实践经验。例如，在铣刨设备的研发上，更加注重铣刨精度的控制，能够根据不同的基层状况和路面病害情况，精确调整铣刨厚度。同时，在再生混合料的设计和施工方面，也有一套科学的方法，能够充分考虑基层状况对再生路面性能的影响。

（三）现有研究不足

目前国内外研究虽然在一定程度上涉及了铣刨料和铣刨施工，但对于老旧道路沥青面层铣刨厚度控制与基层状况关联性的系统研究还不够深入。缺乏对不同基层状况下铣刨厚度的合理确定方法，以及铣刨厚度对基层和路面整体性能影响的定量分析。此外，在实际工程应用中，如何根据基层状况实时调整铣刨厚度，以保证路面维修质量，也是亟待解决的问题。

三、研究内容与方法

（一）研究内容

1. 老旧道路基层状况评估

(1) 对不同使用年限、不同交通荷载下的老旧道路基层进行详细检测和评估，包括基层的强度、平整度、裂缝情况、压实度等指标。

(2) 建立基层状况评估体系，根据各项指标对基层状况进行分级，为后续铣刨厚度控制提供依据。

2. 铣刨厚度对基层的影响研究

(1) 通过室内试验和现场试验，研究不同铣刨厚度对基层应力的影响。例如，设置不同的铣刨厚度梯度，在模拟交通荷载作用下，测量基层的应力变化情况。

(2) 分析铣刨厚度对基层裂缝发展的影响，观察不同铣刨厚度下基层裂缝的扩展速度和宽度变化。

3. 基层状况与铣刨厚度的关联模型建立

(1) 基于基层状况评估结果和铣刨厚度对基层的影响研究，运用数学方法和统计学原理，建立基层状况与铣刨厚度的关联模型。

(2) 对关联模型进行验证和优化，确保模型的准确性和可靠性。

4. 基于基层状况的铣刨厚度控制策略研究

(1) 根据关联模型，制定不同基层状况下的铣刨厚度控制策略。例如，对于基层状况较好的路段，可以适当减小铣刨厚度；对于基层状况较差的路段，需要增加铣刨厚度。

(2) 考虑施工成本、工期等因素，对铣刨厚度控制策略进行综合优化。

（二）研究方法

1. 文献研究法：查阅国内外相关文献资料，了解老旧道路沥青面层铣刨和基层状况评估的研究现状和发展趋势，为本研究提供理论支持。

2. 现场检测法：选取具有代表性的老旧道路路段，采用无损检测设备对基层的强度、平整度、裂缝情况等进行现场检测，获取第一手数据。

3. 室内试验法：在室内制作不同基层状况的试件，模拟不同的铣刨厚度，通过加载试验研究铣刨厚度对基层应力和裂缝发展的影响。

4. 数学建模法：运用数学方法和统计学原理，对现场检测数据和室内试验数据进行分析处理，建立基层状况与铣刨厚度的关联模型。

5. 案例分析法：结合实际工程案例，对基于基层状况的铣刨厚度控制策略进行验证和应用，总结经验教训，不断完善控制策略。

四、研究计划与预期成果

（一）研究计划

1. 第一阶段（第1 - 2个月）

(1) 完成文献调研，撰写文献综述，明确研究方向和重点。

(2) 制定现场检测方案和室内试验方案。

2. 第二阶段（第3 - 6个月）

(1) 开展现场检测工作，获取老旧道路基层状况数据。

(2) 进行室内试验，研究铣刨厚度对基层的影响。

3. 第三阶段（第7 - 9个月）

(1) 对现场检测数据和室内试验数据进行分析处理，建立基层状况与铣刨厚度的关联模型。

(2) 制定基于基层状况的铣刨厚度控制策略。

4. 第四阶段（第10 - 11个月）

(1) 结合实际工程案例，对铣刨厚度控制策略进行验证和应用。

(2) 撰写研究报告和论文，总结研究成果。

（二）预期成果

1. 研究报告：提交一份详细的研究报告，内容包括老旧道路基层状况评估、铣刨厚度对基层的影响研究、基层状况与铣刨厚度的关联模型建立、基于基层状况的铣刨厚度控制策略等。

2. 技术指南：编制一套基于基层状况的老旧道路沥青面层铣刨厚度控制技术指南，为实际工程提供技术指导。

五、研究的创新点与难点

（一）创新点

1. 系统研究关联性：系统地研究老旧道路沥青面层铣刨厚度控制与基层状况的关联性，填补了目前相关研究的空白。

2. 建立关联模型：运用数学方法和统计学原理建立基层状况与铣刨厚度的关联模型，为铣刨厚度的合理确定提供科学依据。

3. 制定控制策略：根据关联模型制定基于基层状况的铣刨厚度控制策略，具有较强的实用性和可操作性。

（二）难点

1. 基层状况评估的准确性：老旧道路基层状况复杂，受多种因素影响，准确评估基层状况存在一定难度。需要选择合适的检测设备和方法，确保评估结果的准确性。

2. 关联模型的建立与验证：基层状况与铣刨厚度之间的关联受多种因素共同作用，建立准确可靠的关联模型需要大量的试验数据和深入的理论分析。同时，模型的验证也需要结合实际工程案例进行反复测试和优化。

3. 控制策略的实施：在实际工程中，实施基于基层状况的铣刨厚度控制策略需要考虑施工成本、工期、设备等多种因素，如何协调好这些因素，确保控制策略的有效实施是一个挑战。

六、研究保障条件

（一）设备保障

拥有先进的无损检测设备、室内试验设备和铣刨施工设备，能够满足现场检测、室内试验和实际工程施工的需求。

（二）资料保障

图书馆和科研机构拥有丰富的道路工程相关文献资料，能够为研究提供充分的理论支持。同时，与相关企业建立了良好的合作关系，可以获取实际工程案例和数据。

（三）经费保障

研究经费主要来源于科研项目资助和学校配套资金，能够保证研究所需的设备购置、试验费用、人员差旅费等开支。

七、结论

老旧道路沥青面层铣刨是道路翻修的关键环节，铣刨厚度控制至关重要，而基层状况是影响其的关键因素。基层强度不足、裂缝发育、平整度差等问题，会直接干扰铣刨厚度的精准确定。若忽视基层状况，铣刨厚度不合理，将导致新铺路面出现沉降、裂缝等病害，缩短道路使用寿命。

本课题聚焦二者关联性展开研究，旨在探寻科学合理的铣刨厚度控制方法，为老旧道路改造提供理论依据与技术支撑，对提升道路改造质量、保障交通安全、节约养护成本意义重大。