随着经济建设的不断推进,我国公路建设行业得到了迅速发展,新建成并开通的公路里程数大大增加。但与此同时大量建成很久、使用时间很长的公路已达到设计使用年限,行车舒适性和安全性降低,所以“十二五”后我国公路发展阶段已由以建设为主转为建养并重。公路养护时代的来临预示着路面翻修养护过程中将会产生大量沥青废料,若加以回收处理,再生后重新用于路面铺筑,将带来显著的经济、社会和环境效益。因此,有必要对沥青路面废料的循环利用和再生路面结构进行研究。本文以平朔线路面改造工程为依托,开展沥青冷再生混合料和设再生层路面结构的研究,主要研究内容如下:(1)对平朔线试验路段的原路面结构、交通量以及路面主要病害进行了调查和分析,总结了原路面主要病害的产生原因;对旧沥青路面再生所需的原材料进行了性能检测,分析了乳化沥青再生混合料强度形成机理,并提出了路面结构维修方案。(2)本文对沥青冷再生混合料的设计方法和设计步骤进行了研究,重新设计矿料级配,进行相关试验确定再生混合料的最佳液体含量、最佳乳化沥青用量;在配合比设计的基础上进行了再生混合料的强度特性、高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性能的研究。(3)利用ABAQUS建立三维计算模型,结合设再生层路面结构设计指标,对设再生下面层路面结构在不同轴载大小、水平力、再生面层厚度下的静力学响应进行分析,给出了再生面层最大剪应力回归计算公式,并对非均布移动荷载作用下路面结构的动力响应进行了分析研究。(4)利用建立的设再生下面层路面结构三维模型进行路面车辙的研究,分析温度、轴载、轴载作用次数、车速、再生面层厚度对路面车辙的影响,并进行车辙深度的影响因素关联度分析;结合温度场和交通日分布,进行设计年限内路面结构车辙深度的计算,分析路面车辙发展规律。