6.2.1 水泥混凝土路面设计
1.水泥混凝土路面结构设计内容
（1）路面结构组合设计。路面结构组合设计应根据该路的交通繁重程度，结合当地环境气候条件和材料供应情况来综合考虑。它包括各层的结构类型、弹性模量和厚度的确定。基层、垫层的设置应根据水泥混凝土路面的要求来进行。
（2）混凝土面板厚度设计。混凝土面板厚度设计，应按照设计标准的要求，确定满足设计年限内使用要求所需的混凝土面层的厚度。
（3）混凝土面板的平面尺寸与接缝设计。根据混凝土面层板内产生的荷载应力和温度应力进行板的平面尺寸设计，布设各类接缝的位置，设计接缝的构造，并采取有效措施提高接缝的传递荷载能力。
（4）路肩设计。高速公路和一级公路中间带和路肩路缘带的结构应与行车道的混凝土路面相同，并与行车道部分的混凝土面板浇筑成整体。路肩可以采用水泥混凝土面层或沥青混合料面层，其基（垫）层结构应满足行车道路面结构和排水的要求。一般公路的混凝土路面应设置路缘石或用沥青混合料加固路肩。
（5）普通混凝土路面配筋设计。普通混凝土路面板较大或交通量较大、地基有不均匀沉降或板的形状不规则时，可以沿板的自由边缘加设补强钢筋，在角隅处加设发针形钢筋或钢筋网，以阻止可能出现的裂缝。
（6）技术经济方案比较。结合施工工艺、工艺造价，进行综合比较，确定最佳方案。
2.水泥混凝土路面结构组合设计
1）路面组合设计基本要求
水泥混凝土路面结构是由多个层次组成的复合结构，各结构层的功能和作用各不相同。路面板具有较高的承载和扩散荷载的能力，因此水泥混凝土路面对各结构层次的要求也与沥青类路面有较大区别。水泥混凝土路面结构组合设计的任务就是合理选择和安排各结构层（各层采用的材料和厚度），使整个路面结构不但能承受设计年限中交通荷载的反复作用，而且还能保证良好的路面使用性能和状态。其基本要求如下。
（1）应依据公路等级、交通荷载、路基条件、当地温度和湿度状况以及使用性能要求，选择及组合与之相适应的水泥混凝土路面结构。
（2）应使各个结构层的力学特性及其组成材料性质满足相应的功能要求。
（3）应充分考虑各相邻结构层的相互作用、层间结合条件和要求及结构组合的协调与平衡。
（4）应充分考虑地表水的渗入和冲刷作用，采取封堵和疏排措施，减少地表水渗入，防止渗入水积滞在路面结构内。基层应选用抗冲刷能力强的材料。
2）面层
水泥混凝土面层是路面结构的主要承重层，同时，也是与车辆直接接触的表面层。因而，水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性、表面抗滑性，以及耐磨、平整等良好的路用性能。面层宜采用设接缝的普通水泥混凝土。当面层板的平面尺寸较大或形状不规则，路面结构下埋有地下设施，位于高填方、软土地基、填挖交界段等有可能产生不均匀沉降的路段时，应采用接缝设置传力杆的钢筋混凝土面层。
3）基层和底基层
水泥混凝土面层下的基层和底基层应具有足够的抗冲刷能力和适当的刚度。抗冲刷能力是其首要要求。不耐冲刷的基层表面，在渗入水和荷载的共同作用下，会产生冲刷、唧泥、板底脱空和错台等病害，导致路面不平整，并加速面板的断裂。应适度提高基层的刚度：一方面，提高基层刚度有利于改善接缝传荷能力，但其作用只能在基层未受冲刷的前提下才能得到保证；另一方面，提高基层刚度虽然可以增加路面结构的弯曲刚度，降低面层板的荷载应力，但也会增加面层板的温度翘曲变形（增加板底脱空区范围）和翘曲应力，对路面结构产生不利影响，并不一定能减少面层厚度。
4）垫层
垫层主要设置在温度和湿度状况不良的路段上时，应在基层或底基层下设置垫层。
（1）季节性冰冻地区，路面结构总厚度小于最小防冻厚度要求时，应设置防冻垫层，使路面结构免除或减轻冻胀和翻浆病害，使路面结构总厚度符合要求。
（2）当路床土湿度较大时，水文地质条件不良的土质路堑宜设置排水垫层疏干路床土，以改善路面结构的支承条件。
5）路基
水泥混凝土路面的路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承。理论分析表明，通过混凝土路面结构传到路床顶面的荷载应力很小，因此，对路基承载能力的要求并不高。但当路基出现不均匀变形时，混凝土面层和下卧层之间会出现局部脱空，面层应力会由此增加而导致面层板的断裂。因此，对路基的基本要求是提供均匀的支承，即路面在环境和荷载作用下产生的不均匀变形小。