Evaluation of subgrade and climatic zone influences on pavement performance in the Canadian Strategic Highway Program's (C-SHRP) Long-Term Pavement Performance (LTPP) study

摘要

Sixty-five sections in 24 provincial test sites received pavement rehabilitation comprising of various thicknesses of asphalt overlays, as part of the Canadian Long-Term Pavement Performance (C-LTPP) study, which was initiated in 1989. This paper describes the impacts of the various alternative rehabilitation treatments on pavement performance in terms of roughness progression under comparative climatic, subgrade soil, and traffic loading conditions. Some findings from this study include (i) in wet, high-freeze zones, thinner overlays show a higher rate of roughness progression than thicker overlays, regardless of subgrade type; (ii) in dry, high-freeze zones, roughness progression for medium and thick overlays is relatively small; (iii) in wet, low-freeze zones, thinner overlays combined with fine subgrade soils show the highest rate of roughness progression; and (iv) traffic, in terms of equivalent single axle loads (ESALs), seemed to have a limited effect on all of the above; this was attributed largely to the fact that all of the traffic essentially fell into one level, where 200 000 ESALs per year was designated as the boundary between low and high traffic levels. The methodology developed in this paper provides valuable insight into how subgrade and climatic factors influence pavement performance and can be applied to performance trend analysis of other pavements with similar climatic, subgrade, and traffic loading conditions.Key words: subgrade type, climatic zones, pavement roughness, international roughness index (IRI), Long-Term Pavement Performance (LTPP).L'étude canadienne de comportement à long terme des chaussées (C-LTPP) comprend 65 sections dans les 24 sites provinciaux qui ont subi une réhabilitation de chaussées consistant en différentes épaisseurs de recouvrement d'asphalte. Cet article décrit les impacts de divers traitements de réhabilitation sur le comportement de la chaussé en termes de progression de la rugosité sous des conditions comparables de climat, de sol d'infrastructure et de charges de trafic. Certaines conclusions de cette étude sont les suivantes: (i) dans les zones humides avec gel intense, les couches de recouvrement plus minces montrent une taux plus rapide de progression de rugosité que les couches plus épaisses, quelque soit le type d'infrastructure; (ii) dans les zones sèches, avec gel intense, la progression de la rugosité pour les couches de recouvrement moyennes à épaisses est relativement faible; (iii) dans les zones humides avec faible gel, les couches de recouvrement plus minces combinées avec des sols d'infrastructure fins montrent les taux les plus élevés de progression de rugosité; (iv) le trafic en fonction des charges d'essieu simple équivalentes (ESALs) semblent avoir un effet limité dans tous les cas précédents; on attribue cette constatation principalement au fait que le trafic se situe essentiellement à un même niveau et que 200 000 ESALs par année est désigné comme la limite entre les bas et hauts niveaux de trafic. La méthodologie développée dans cet article fournit un éclaircissement valable pour expliquer comment l'infrastructure et les facteurs climatiques influencent le comportement des chaussées, et elle peut être appliquée à l'analyse de la tendance du comportement d'autres chaussées dans des conditions similaires de climat, d'infrastructure et de charges de trafic.Mots clés : type d'infrastructure, zones climatiques, rugosité de chaussée, IRI, comportemennt de chaussées à long terme (LTPP).[Traduit par la Rédaction]