1. 研究目的与意义
通过高等级公路改扩建工程路面结构设计，个人更深刻得理解到合理的路面结构设计和拼接方案对提高高等级公路改扩建工程路面使用性能和耐久性的重要意义。
我国早期修建的高速公路，目前已经接近或超过使用年限。这些高速公路上的交通量多数超过了设计交通能力，道路出现了很多不同程度的病害，严重影响道路的使用质量、行车的舒适性与安全性。为适应高速公路发展的需要，除了大量新建公路外，对老路改扩建也是一种十分重要的途径。因此，对早期的高速公路进行改扩建，使其继续为经济和社会活动提供服务成为一个地方性乃至全国性的紧迫问题。但是，何时改扩建以及如何改扩建，是困扰公路建设者和管理者的两大难题。
近年来，东南沿海一些高速公路已经进行了改扩建。西部地区高速公路改扩建工程也进入实施或筹建过程中。目前我国高速公路改扩建已有一些工程实践，而且在道路施工中也对改扩建的施工方法进行了一些有实际意义的研究和探索，但在理论研究方面依然很薄弱。而国内目前已完成的项目，主要是针对软土地区道路改扩建进行的。在高速公路改扩建改造工程完成后，软土地基上路面常出现纵、横向裂缝和不均匀沉降等病害。
2. 国内外研究现状分析
国外研究概况：
国外早在30年代就开始修建改造高速公路，对于高速公路的改扩建已经有了一些见解，目前，国外对于高速公路改扩建工程中相关技术的研究，主要是关于路基部分的。对于路基加宽的工程效应及其技术对策，美国、加拿大、日本、挪威等国家的学者曾做过一些理论分析和实验研究。日本和挪威主要针对的是软土地基上的新老路堤拼接，提出的措施主要包括软土地基处理、路堤加筋、路面加铺等。美国、加拿大和印度除了研究软土地基上的路堤拼接以外也涉及了山区公路的路基加宽问题。其中，美国aashto-2002版设计方法中，在老路拓宽部分的设计内容中强调了新路和老路必须良好结合，要求新拓宽的路面结构性能尽可能和原有路面相近，认为在常规设计下，旧路拓宽工程中沿结合面的破坏是不可避免的。遗憾的是，aashto仅提出了以上一些原则和技术措施的建议，而没有提供较为明确且有针对性的结构设计方法。随着技术的进步和对于环境的重视，国外高速公路改造也由过去简单地考虑交通功能的满足的思维模式转变为考虑交通、生态环境、经济、技术、社会影响等综合效益的改建模式。
国内研究概况：
3. 研究的基本内容与计划
内容：
本次设计通过查阅国内外文献，了解目前常用的新老路面拼接和加固方案，分析不同方案的适用性、施工工艺、工程造价等特点。阐明了常用的新老路面拼接和加固方案容易导致路面结构损坏形式，并分析损坏原因，根据具体工程特点，提出更合理的设计理念。且对提出解决问题的设计方案进行详细设计，并编制详细的设计说明，供实际工程应用。该设计选取典型公路拓宽路段，分别计算新旧路基上路面结构的受力情况，对新路面结构的拼接方案提出要求，使得公路改扩建工程中新老路面强度和稳定性趋于一致。
设计合理的新旧路面拼接方案及施工控制方案，尽量减少新旧路面拼接可能引起的纵向裂缝和横向不均匀沉降，避免影响路面的强度和稳定性，改善路面的受力状态，提高其耐久性。在综合比较分析各种新旧路面拼接方案的基础上，针对不同新旧路面拼接形式和加固方法特点设计合理的新旧路面拼接方案，并对新旧路面拼接工程施工过程质量控制提出相应的要求，提高公路建设速度、确保工程质量、降低工程造价。且绘制了相应的设计图纸和附表指导实践。
4. 研究创新点
通过查阅文献发现，前人研究主要是针对某一方面的研究，比如针对软土地基沉降的分析，拼接结合部的关键设计和施工等，而本设计是在了解国内外同类研究状况的基础上，综合比较分析了前人研究的各种新旧路面拼接方案，分析了不同新旧路面拼接形式和加固方法所产生的路面结构病害，包括新老路面不均匀沉降引起的裂缝等，并在此基础上设计出合理的新旧路面拼接方案，以减少此类病害。
同时，对新旧路面拼接工程施工过程质量控制提出相应的要求，使得公路改扩建工程中新老路面强度和稳定性趋于一致。这是一项专业系统的研究，并在软件辅助计算的基础上确定出了具体的设计和施工方案，同时绘制了相应的设计图纸和附表用来指导实践。该研究结果可以在高速公路改扩建工程中作为提高公路建设速度、确保工程质量、降低工程造价等工作要求的参考和指导。
