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摘要：水泥混凝土路面相对于其他的路面具有刚度强的特点，因为其本身是多层组成的复合体系，最上层为水泥混凝土面层，其下根据功能、结构要求的不同，设为基层、底基层和垫层，最下层为提供稳定支撑的路基。
关键词：水泥混凝土 路面设计
中图分类号：TU528文献标识码： A
1、混凝土路面的结构特征
水泥混凝土路面有很多的优点：路面强度高、承载能力大，耐磨耗能力强，能见度好，使用寿命长，养护费用少，行车的油耗也较沥青路面少10%-15%，正因为有这些优点，所以水泥混凝土路面在许多省市广泛使用，也取得了比较好的效果。
在长期使用过程中，水泥混凝土面板的裂缝引起了人们的广泛注意。设计理论的不尽完善，对施工工序和施工质量要求不严格是造成水泥混凝土路面裂缝的主要因素。
由于车辆的重复作用加上面板的抗弯强度低于抗压强度，混凝土面板会在长期的荷载作用下没有达到极限抗弯强度就已经破坏。另外面板顶面和底面的温差也会引起翘曲应力，地基的变形对面板的影响也很大，不均匀的地基沉降等变形会使混凝土板局部脱空。所以混凝土路面设计时，为了使路面能够经受车辆长期的重复荷载、抵抗温差产生的翘曲反应、具有较强的适应地基变形能力，混凝土板压要具有足够的抗弯、抗拉强度以及足够的厚度。
混凝土路面在外界影响下容易产生的破坏形式有断裂、错台、拱起、接缝挤碎等。从破坏类型可以看出混凝土路面性能受到各种因素的影响，例如轮载、温度、水分、基层、接缝构造、材料、施工技术以及养护条件等。混凝土路面设计必须从多方面采取措施以保证其正常的使用寿命。
2、混凝土路面结构设计原则
(1)要根据当地的气候、水文、地质等条件，结合当地的实践经验，满足使用要求下完成混凝土路面的设计，保证工程的质量以及使用耐久性。并尽可能在满足设计的要求下尽量使用本地的材料进行施工。
(2)在满足使用要求的前提下尽量的做到节约投资的方案进行施工，遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护的原则，完成技术先进、经济合理、安全可靠的设计施工方案。
(3)在结合当地的实践经验的基础上，积极的推出成熟的科研成果，谨慎的使用新技术、新材料、新工艺达到工程的质量和使用要求。
(4)路面设计以及施工时要考虑到沿线的环境问题，并做到施工和养护人员的身体危害较小的目的。选择有利的机械施工，保证工作人员的安全等问题。
(5)对于地质条件差的路段，要采取措施加快路基的沉降穩定，达不到要求时要先铺筑沥青路面，等地基沉降稳定后正式铺筑混凝土路面，施工时一定要按照设计要求进行，不能盲目的更改设计方案。
3、水泥混凝土路面设计问题
3.1、路面设计指标可靠度的分析
公路工程结构的设计安全等级为三个等级，路面工程的安全等级仅考虑高速公路，一级公路和二级公路的路面，相应的安全等级要求规定为一级、二级和三级。为三级和四级公路路面增加一个设计安全等级――四级，并规定了相应的设计基准期为20MPa；而设计安全等级为四级的路面结构的目标可靠指标和目标可靠度系按前三级的数值级差递降得到的。设计时可依据各设计参数变异系数值在各变异水平等级变化范围内的情况选择可靠度系数。目标可靠度是所设计路面结构应具有的可靠度水平。它的选取是一个工程经济问题：目标可靠度定得较高，则所设计的路面结构较厚，初期修建费用较高，但使用期间的养护费用和车辆运行费用较低；目标可靠度定得较低，初期修建费用可降低，但养护费用和车辆运行费用需提高。通常采用“校准法”来确定目标可靠度。“校准法”是对按现行设计规范或设计方法设计的已有路面进行隐含可靠度的分析，参照隐含可靠度制定目标可靠度，则所设计的路面结构接纳了以往的工程设计和使用经验，包含了与原有设计方法相等的可接受性和经济合理性。
3.2、交通量计算取值的分析
轴载换算公式是以等效疲劳断裂损坏原则导出的。对于同一路面结构，轴载和标准轴载产生相同疲劳损耗时，才能等效换算。在交通调查分析双向交通的分布情况时，应选取交通量方向分配系数，一般可取0.5；并依据设计公路的车道数，确定交通量车道分配系数（应剔除2轴4轮以下的客、货车交通量），即为设计车道的年平均日货车交通量ADTT，然后用轴载当量换算系数法或车辆当量轴载系数法求得），再根据设计基准期l和轮迹分布系数、交通量增长率求得累计f用次数N，确定交通分级。
3.3、水泥混凝土路面结构组合的设计分析
对于路基用土，高液限粘土及含有机质细粒土不能用做高速公路和一级公路的路床填料或二级和二级以下公路的上路床填料；高液限粉土及塑性指数大于16或膨胀率大于3％的低液限粘土，不能用做高速公路和一级公路的上路床填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时，应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。对于基层材料选择时，特重交通适宜贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土时，设计计算应按复合式路面分析。对于面层板来说，我国绝大部分混凝土路面的横向缩缝均未设传力杆。不设传力杆的主要原因是施工不便。但接缝是混凝土路面的最薄弱处，唧泥和错台病害，除了基层不耐冲刷外，接缝传荷能力差也是一个重要原因。同时，在出现唧泥后，无传力杆的接缝由于板边挠度大而容易迅速产生板块断裂。此外，接缝无传力杆的旧混凝土面层在考虑设置沥青加铺层时，往往会因接缝传荷能力差易产生反射裂缝而不得不加大加铺层的厚度。为了改善混凝土路面的行驶质量，保证混凝土路面的使用寿命，便于在使用后期铺设加铺层，新规定了在承受特重和重交通的普通混凝土面层的横向缩缝内必须设传力杆。另外，新规范仅强调了在邻近桥梁或其他固定构造物处设置胀缝，取消了变坡点、小半径曲线设胀缝的限制，使行车更顺畅。
4、我国水泥混凝土路面的前景
充分利用中国的现有资源，提高国家在公路建设中投入资金的使用效率，是一个比较现实的问题。中国石灰岩资源丰富，是世界上的水泥生产大国。近几年水泥产量持续上升，2005 年已突破10 亿吨大关，稳居世界第一。近年来国家又强制关闭一批10万吨以下的水泥小厂，使得水泥质量逐步提高并日趋稳定。
我们应认真学习和借鉴欧美国家水泥混凝土路面设计施工中的成功经验，深刻总结我国水泥混凝土路面大面积早期损坏的惨痛教训，从结构组合设计、路面排水系统、缩缝传力杆设置、原材料质量控制和大型机械化施工等方面全面提升水泥混凝土路面的长期使用性能，从而奠定水泥资源大国的水泥混凝土路面应有的优势和地位。
结束语：我国对基础设施投资的增加，使得道路建设事业得到持续高速发展的同时，也出现了一些质量问题，有因为施工过程监督不足引起的，也有设计阶段考虑不周全留下的隐患。水泥混凝土路面作为高级路面，虽然具有使用周期长、养护工作量小、耐久性好的特点，但一旦破坏，其破损就会迅速发展，且修补较其他路面困难。为此，要因地制宜，有计划、有步骤地逐步实现养护维修机械化，以降低劳动强度，提高工作效率和养护与修补的质量。
参考文献：
[1]雷青松.水泥混凝土路面养技术探讨[J].大众科技. 2007(06)
[2]翟青.水泥混凝土路面的养护维修技术应用[J].青海交通科技. 2011(01)
[3]齐宁.浅议混凝土的温度应力与裂缝[J].河北建筑工程学院学报,2005,(4):56-62.
关键词：水泥混凝土 路面设计
中图分类号：TU528文献标识码： A
1、混凝土路面的结构特征
水泥混凝土路面有很多的优点：路面强度高、承载能力大，耐磨耗能力强，能见度好，使用寿命长，养护费用少，行车的油耗也较沥青路面少10%-15%，正因为有这些优点，所以水泥混凝土路面在许多省市广泛使用，也取得了比较好的效果。
在长期使用过程中，水泥混凝土面板的裂缝引起了人们的广泛注意。设计理论的不尽完善，对施工工序和施工质量要求不严格是造成水泥混凝土路面裂缝的主要因素。
由于车辆的重复作用加上面板的抗弯强度低于抗压强度，混凝土面板会在长期的荷载作用下没有达到极限抗弯强度就已经破坏。另外面板顶面和底面的温差也会引起翘曲应力，地基的变形对面板的影响也很大，不均匀的地基沉降等变形会使混凝土板局部脱空。所以混凝土路面设计时，为了使路面能够经受车辆长期的重复荷载、抵抗温差产生的翘曲反应、具有较强的适应地基变形能力，混凝土板压要具有足够的抗弯、抗拉强度以及足够的厚度。
混凝土路面在外界影响下容易产生的破坏形式有断裂、错台、拱起、接缝挤碎等。从破坏类型可以看出混凝土路面性能受到各种因素的影响，例如轮载、温度、水分、基层、接缝构造、材料、施工技术以及养护条件等。混凝土路面设计必须从多方面采取措施以保证其正常的使用寿命。
2、混凝土路面结构设计原则
(1)要根据当地的气候、水文、地质等条件，结合当地的实践经验，满足使用要求下完成混凝土路面的设计，保证工程的质量以及使用耐久性。并尽可能在满足设计的要求下尽量使用本地的材料进行施工。
(2)在满足使用要求的前提下尽量的做到节约投资的方案进行施工，遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护的原则，完成技术先进、经济合理、安全可靠的设计施工方案。
(3)在结合当地的实践经验的基础上，积极的推出成熟的科研成果，谨慎的使用新技术、新材料、新工艺达到工程的质量和使用要求。
(4)路面设计以及施工时要考虑到沿线的环境问题，并做到施工和养护人员的身体危害较小的目的。选择有利的机械施工，保证工作人员的安全等问题。
(5)对于地质条件差的路段，要采取措施加快路基的沉降穩定，达不到要求时要先铺筑沥青路面，等地基沉降稳定后正式铺筑混凝土路面，施工时一定要按照设计要求进行，不能盲目的更改设计方案。
3、水泥混凝土路面设计问题
3.1、路面设计指标可靠度的分析
公路工程结构的设计安全等级为三个等级，路面工程的安全等级仅考虑高速公路，一级公路和二级公路的路面，相应的安全等级要求规定为一级、二级和三级。为三级和四级公路路面增加一个设计安全等级――四级，并规定了相应的设计基准期为20MPa；而设计安全等级为四级的路面结构的目标可靠指标和目标可靠度系按前三级的数值级差递降得到的。设计时可依据各设计参数变异系数值在各变异水平等级变化范围内的情况选择可靠度系数。目标可靠度是所设计路面结构应具有的可靠度水平。它的选取是一个工程经济问题：目标可靠度定得较高，则所设计的路面结构较厚，初期修建费用较高，但使用期间的养护费用和车辆运行费用较低；目标可靠度定得较低，初期修建费用可降低，但养护费用和车辆运行费用需提高。通常采用“校准法”来确定目标可靠度。“校准法”是对按现行设计规范或设计方法设计的已有路面进行隐含可靠度的分析，参照隐含可靠度制定目标可靠度，则所设计的路面结构接纳了以往的工程设计和使用经验，包含了与原有设计方法相等的可接受性和经济合理性。
3.2、交通量计算取值的分析
轴载换算公式是以等效疲劳断裂损坏原则导出的。对于同一路面结构，轴载和标准轴载产生相同疲劳损耗时，才能等效换算。在交通调查分析双向交通的分布情况时，应选取交通量方向分配系数，一般可取0.5；并依据设计公路的车道数，确定交通量车道分配系数（应剔除2轴4轮以下的客、货车交通量），即为设计车道的年平均日货车交通量ADTT，然后用轴载当量换算系数法或车辆当量轴载系数法求得），再根据设计基准期l和轮迹分布系数、交通量增长率求得累计f用次数N，确定交通分级。
3.3、水泥混凝土路面结构组合的设计分析
对于路基用土，高液限粘土及含有机质细粒土不能用做高速公路和一级公路的路床填料或二级和二级以下公路的上路床填料；高液限粉土及塑性指数大于16或膨胀率大于3％的低液限粘土，不能用做高速公路和一级公路的上路床填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时，应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。对于基层材料选择时，特重交通适宜贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土时，设计计算应按复合式路面分析。对于面层板来说，我国绝大部分混凝土路面的横向缩缝均未设传力杆。不设传力杆的主要原因是施工不便。但接缝是混凝土路面的最薄弱处，唧泥和错台病害，除了基层不耐冲刷外，接缝传荷能力差也是一个重要原因。同时，在出现唧泥后，无传力杆的接缝由于板边挠度大而容易迅速产生板块断裂。此外，接缝无传力杆的旧混凝土面层在考虑设置沥青加铺层时，往往会因接缝传荷能力差易产生反射裂缝而不得不加大加铺层的厚度。为了改善混凝土路面的行驶质量，保证混凝土路面的使用寿命，便于在使用后期铺设加铺层，新规定了在承受特重和重交通的普通混凝土面层的横向缩缝内必须设传力杆。另外，新规范仅强调了在邻近桥梁或其他固定构造物处设置胀缝，取消了变坡点、小半径曲线设胀缝的限制，使行车更顺畅。
4、我国水泥混凝土路面的前景
充分利用中国的现有资源，提高国家在公路建设中投入资金的使用效率，是一个比较现实的问题。中国石灰岩资源丰富，是世界上的水泥生产大国。近几年水泥产量持续上升，2005 年已突破10 亿吨大关，稳居世界第一。近年来国家又强制关闭一批10万吨以下的水泥小厂，使得水泥质量逐步提高并日趋稳定。
我们应认真学习和借鉴欧美国家水泥混凝土路面设计施工中的成功经验，深刻总结我国水泥混凝土路面大面积早期损坏的惨痛教训，从结构组合设计、路面排水系统、缩缝传力杆设置、原材料质量控制和大型机械化施工等方面全面提升水泥混凝土路面的长期使用性能，从而奠定水泥资源大国的水泥混凝土路面应有的优势和地位。
结束语：我国对基础设施投资的增加，使得道路建设事业得到持续高速发展的同时，也出现了一些质量问题，有因为施工过程监督不足引起的，也有设计阶段考虑不周全留下的隐患。水泥混凝土路面作为高级路面，虽然具有使用周期长、养护工作量小、耐久性好的特点，但一旦破坏，其破损就会迅速发展，且修补较其他路面困难。为此，要因地制宜，有计划、有步骤地逐步实现养护维修机械化，以降低劳动强度，提高工作效率和养护与修补的质量。
参考文献：
[1]雷青松.水泥混凝土路面养技术探讨[J].大众科技. 2007(06)
[2]翟青.水泥混凝土路面的养护维修技术应用[J].青海交通科技. 2011(01)
[3]齐宁.浅议混凝土的温度应力与裂缝[J].河北建筑工程学院学报,2005,(4):56-62.