1總則
1．0．1 為適應交通運輸發展和公路建設的需要，提高水泥混凝土路面的設計質量和技術
水平，保證工程安全可靠、經濟合理，制定本規范。
1．0．2 本規范適用于新建和改建公路和水泥混凝土路面設計。
1．0．3 水泥混凝土路面設計方案，應根據公路的使用任務、性質和要求，結合當地氣侯、水文、土質、材料、施工技術、實踐經驗以及環境保護要求等，通過技術經濟分析確定。水泥混凝土路面設計應包括結構組合、材料組成、接縫構造和鋼筋配制等。水泥混凝土路面結構應按規定的安全等級和目標可靠度，承受預期的荷載作用，并同所處的自然環境相適應，滿足預定的使用性能要求。
1．0．4 水泥混凝土路面設計除應符合本規范外，尚應符合國家現行有關標準的規定。
2 術語、符號
2．1 術語
2．1．1 水泥混凝土路面cement concrete pavement
以水泥混凝土做面層（配筋或不配筋）的路面，亦稱剛性路面。
2．1．2 普通混凝土路面plain concrete pavement
除接縫區和局部范圍外面層內均不配筋的水泥混凝土路面，亦稱素混凝土路面。
2．1．3 鋼筋混凝土路面jointed reinforced concrete pavement
面層內配置縱、橫向鋼筋或鋼筋網并設接縫的水泥混凝土路面。
2．1．4 連續配筋混凝土路面continuous reinforced concrete pavement
面層內配置縱向連續鋼筋和橫向鋼筋，橫向不設縮縫的水泥混凝土路面。
2．1．5 鋼纖維混凝土路面steel fiber reinforced concrete pavement
在混凝土面層中摻入鋼纖維的水泥混凝土路面。
2．1．6 復合式路面composite pavement
面層由兩層不同類型和力學性質的結構層復合而成的路面。
2．1．7 水泥混凝土預制塊路面concrete block pavement
面層由水泥混凝土預制塊鋪砌成的路面。
2．1．8 碾壓混凝土 roller compected concrete
采用振動碾壓成型的水泥混凝土。
2．1．9 貧混凝土 lean concrete
水泥用量較低的水泥混凝土。
2．1．10 設計基準期限 design reference period
計算路面結構可靠度時，考慮各項基本度量與時間關系所取用的基準時間。
2．1．11 安全等級safety classes
根據路面結構的重要性和破壞可能產生后果的嚴重程度而劃分的設計等級。
2．1．12 可靠度reliability
路面結構在規定的時間內和規定的條件下完成預定功能的概率。
2．1．13 目標可靠度objective reliability
作為設計依據的可靠度。
2．1．14 可靠指標reliability index
度量路面結構可靠性的一種數量指標。
2．1．15 目標可靠指標objective reliability index
作為設計依據的可靠指標。
2．1．16 可靠度系數reliability coefficient
為保證所設計的結構具有規定的可靠度，而在極限狀態設計表達式中采用的單一綜合系數。
2．2 符號
2．2．1 作用及作用效應符號
ne——設計基準期內標準軸載累計作用次數
ns——標準軸載的作用次數
p——軸載
ps——標準軸載
——彎沉
εs h——干縮應變
σp r——荷載疲勞應力
σp s——標準軸載的引力
σs——鋼筋應力
σt m——最大溫度梯度時的溫度翹曲應力
σt r——溫度梯度疲勞應力
2．2．2 設計參數和計算系數符號
bx——溫度應力系數
cv——變異系數
cx——溫度翹曲應力系數
gr ——交通量年平均增長率
k c——綜合影響系數
k f——荷載疲勞應力系數
k j——接縫傳荷系數
k p——軸載當量換算系數
k r——接縫傳荷能力的應力折減系數
k s——粘結剛度系數
k t——溫度疲勞應力系數
k u——層間結合系數
p——概率或頻率
tg——混凝土面層最大溫度梯度
αc——混凝土線膨脹系數
αs——鋼筋線膨脹系數
γr——可靠度系數
δi——軸-輪型系數
η——車輛輪跡橫向分布系數
λc——混凝土溫縮應力系數
λs t——鋼筋溫度應力系數
λb——裂縫寬度系數
μ——面層與基層之間的摩阻系數
ρ——配筋率
ρf——鋼纖維體積率
φ——鋼筋剛度貢獻率
2．2．3 幾何參數符號
a s——鋼筋面積
bj ——裂縫縫隙寬度
d f ——鋼纖維直徑
d s——鋼筋直徑
h——結構層厚度
——鋼纖維長度
——面層板長度
ld——裂縫間距
2．2．4 材料性能和混凝土板抗力符號
d——面層的彎曲剛度
dg——雙層混凝土面層的總彎曲剛度
e——土基或基、墊導線材料回彈模量
ec——水泥混凝土的彎拉彈性模量
es——鋼筋的彈性模量
et——基層頂面當量回彈模量
fr ——混凝土彎拉強度
fr m——混凝土配合比設計強度
fs p ——混凝土劈裂強度
fs y ——鋼筋屈服強度
ft ——混凝土抗拉強度
r——混凝土面層的相對剛度半徑
3 設計依據
3．0．1 各級公路水泥混凝土路面結構的設計安全等級及相應的設計基準期、目標可靠指標和目標可靠度，應符合表3 .0 .1的規定。各安全等級路面的材料性能和結構尺寸參數的變異水平等級，宜按表3 .0 1的建議選用。
表 3。0。1 可靠度設計標準
公路技術等級 高速公路 一級公路 二級公路 三、四級公路
安全等級 一級 二級 三級 四級
設計基準期（a） 30 30 20 20
目標可靠度（％） 95 90 85 80
目標可靠指標 1.64 1.28 1.04 0.84
變異水平等級 低 低～中 中 中～高
3．0．2 材料性能和結構尺寸參數的變異水平分為低、中和高三級。各變異水平等級主要設計參數的變異系數變化范圍，應符合表3 .0 .2的規定。
表3。0。2變異系數cv的變化范圍
變異水平等級 低 中 高
水泥混凝土彎拉強度、彎拉彈性模量 cv ≤ 0.10 0.10 ＜ cv ≤ 0.15 0.15 ＜cv≤0.20
基層頂面當量回彈模量 cv ≤ 0.25 0.25 ＜ cv ≤ 0.35 0.35＜cv≤0.55
水泥混凝土面層厚度 cv ≤ 0.04 0.04 ＜ cv ≤ 0.06 0.06＜cv≤0.08
3．0．3 水泥混凝土路面結構設計以行車荷載和溫度梯度綜合作用產生的疲勞斷裂作為設計的極限狀態，其表達式采用式（3 .0 .3）。
（3 .0 .3）
式中：
γ r——可靠度系數，依據所選目標可靠度及變異水平等級按表3 .0 3確定；
σp r——行車荷載疲勞應力（mpa），計算方法見附錄b.1；
σt r——溫度梯度疲勞應力（mpa），計算方法見符錄b.2；
fr——水泥混凝土彎拉強度標準值（mpa），見3. 0. 6條。
表 3。0。3 可靠度系數
變異水平等級 目標可靠度（％）
95 90 85 80
低 1.20～1.33 1.09～1.16 1.04～1.08 —
中 1.33～1.50 1.16～1.23 1.08～1.13 1.04～1.07
高 — 1.23～1.33 1.13～1.18 1.07～1.11
注：變異系數在表3 .0 .2所示的變化范圍的下限時，可靠度系數取低值；上限時，取高值。
3．0．4 水泥混凝土路面結構設計以100kn的單軸-雙輪組荷載作為標準軸載。不同軸輪型和軸載的作用次數，按式（3 .0 4-1）換算為標準軸載的作用次數。
（3.0.4-1）
(3.0.4-2 )
或 (3.0.4-3 )
或 (3.0.4-4 )
式中：
ns——100kn的單軸-雙輪組標準軸載的作用次數；
pi——單軸-單輪、單軸-雙輪組或三軸-雙輪組軸型 級軸載的總重（kn）；
——軸型和軸載級位數；
——各類軸型 級軸載的作用次數；
——軸-輪型系數，單軸-雙輪組時， =1；單軸-單輪時，按式（3.0.4-2）計算；雙軸-雙輪組時，按式（3.0.4-3）計算;三軸-雙輪組時,按式(3.0.4-4)計算。
3．0．5 水泥混凝土路面所承受的軸載作用，按設計基準期內設計車道所承受的標準軸載累計作用次數分為4級，分級范圍如表3.0.5。
表 3。0。5 交通分級
交通等級 特重 重 中等 輕
設計車道標準軸載累計作用次數
ne（104）
＞2000
100～2000
3～100
＜3
注：交通調查和分析及ne計算，參照本規范附錄a。
3．0．6 水泥混凝土的強度以28d齡期的彎拉強度控制。當混凝土澆筑后90d內不開放交通時，可采用90d齡期的彎拉強度。各交通等級要求的混凝土彎拉強度標準值不得低于表3。0。6的規定。
表3。0。6 混凝土彎拉強度標準值
交通等級 特重 重 中等 輕
水泥混凝土的彎拉強度標準值（mpa） 5.0 5.0 4.5 4.0
鋼纖維混凝土的彎拉強度標準值（mpa） 6.0 6.0 5.5 5.0
3．0．7 在季節性冰凍地區，路面的總厚度不應小于表3.0.7規定的最小防凍厚度。
表3.0.7 水泥混凝土路面最小防凍厚度（m）
路基干濕
類型
路基土質 當地最大冰凍深度（m）
0.50～1.00 1.01～1.50 1.50～2.00 ＞2.00
中濕路基 低、中、高液限粘土 0.30～0.50 0.40～0.60 0.50～0.70 0.60～0.95
粉土，粉質低、中液限粘土 0.40～0.60 0.50～0.70 0.60～0.85 0.70～1.10
潮濕路基 低、中、高液限粘土 0.40～0.60 0.50～0.70 0.60～0.90 0.75～1.20
粉土，粉質低、中液限粘土 0.45～0.70 0.55～0.80 0.70～1.00 0.80～1.30
注：①凍深小或填方路段，或者基、墊層為隔濕性能良好的材料，可采用低值；凍深大或挖方及地下水位高的路段，或者基、墊層為隔濕性能較差的材料，應采用高值；
②凍深小于0.50m的地區,一般不考慮結構層防凍厚度。
3．0．8 水泥混凝土面層的最大溫度梯度標準值tg ，可按照公路所在地的公路自然區劃
按表3.0.8 選用。
表3.0.8 最大溫度梯度標準值tg
公路自然區劃 ⅱ、ⅴ ⅲ ⅳ、ⅵ ⅶ
最大溫度梯度(℃/m) 88～83 90～95 86～92 93～98
注：海拔高時，取高值；濕度大時，取低值。
4 結構組合設計
4．1 路基
4．1．1 路基應穩定、密實、均質，對路面結構提供均勻的支承。
4．1．2 高液限粘土及含有機質細粒土，不能用做高速公路和一級公路的路床填料或二級和二級以下公路和上路床填料；高液限粉土及塑性指數大于16或膨脹率大于3％的低液限粘土，不能用做高速公路和一級公路的上路床填料。因條件限制而必須采用上述土做填料時，應摻加石灰或水泥等結合料改善。
4．1．3 地下水位高時，宜提高路堤設計標高。在設計標高受限制，未能達到中濕狀態的路基臨界高度時，應選用粗粒土或低劑量石灰或水泥穩定細粒土做路床或上路床填料；未能達到潮濕狀態的路基臨界高度時，除采用上述填料措施外，還應采取在邊溝下設置排水滲溝等降低地下水位的措施。
4．1．4 路基壓實度應符合《公路路基設計規范》（jtj013）的要求。多雨潮濕地區，對于高液限土及塑性指數大于16或膨脹率大于3％的低液限粘土，宜采用由輕型壓實標準確定的壓實度，并在含水量略大于其最傳佳含水量時壓實。
4．1．5 巖石或填石路床頂面應鋪設整平層。整平層可采用未篩分碎石和石屑或低劑量水泥穩定粒料，其厚度視路床頂面不平整程度而定，一般為100～500mm。
4． 2 墊層
4．2．1遇有下述情況時，需在層基下設置墊層：
——季節性冰凍地區，路面總厚度小于最小防凍厚度要求（表3.0.7）時，其差值應以墊層厚度補足；
——水文地質條件不良的土質路塹，路床土濕度較大時，宜設置排水墊層；
——路基可能產生不均勻沉降或不均勻變形時，可加設半剛性墊層。
4．2．2 墊層的寬應與路基同寬，其最小厚度為150mm。
4．2．3 防凍墊層和排水墊宜采用砂、砂礫等顆粒材料。半剛性墊層可采用低劑量無機結合料穩定粒料或土。
4．3 基層
4．3．1 基層應具有足夠的抗沖刷能力和一定的剛度。
4．3．2 基層類型宜依照交通等級按表4.3.2選用。混凝土預制塊面層應采用水泥穩定粒料基層。
表 4.3.2 適宜各交通等級的基層類型
交通等級 基層類型
特重交通 貧混凝土、碾壓混凝土或瀝青混凝土基層
重交通 水泥穩定粒料或瀝青穩定碎石基層
中等或輕交通水泥穩定粒料、石灰粉煤灰穩定粒料或級配粒料基層
4．3．3 濕潤和多雨地區，路基為低透水性細粒土的高速公路和一級公路或者承受特重或重交通的二級公路，宜采用排水基層。排水基層可選用多孔隙的開級配水泥穩定碎石、瀝青穩定碎石或碎石，其孔隙率約為20％。
4．3．4 基層的寬度應比混凝土面層每側至少寬出300mm（采用小型機具施工時）或500mm（軌模式攤鋪機施工時）或650mm（滑模式攤鋪機施工時）。路肩采用混凝土面層，其厚度與行車道面層相同時，基層寬度宜與路基同寬。級配粒料基層的寬度也宜與路基同寬。
4．3．5 各類基層厚度和適宜范圍見表4.3.5。
4．3．6 碾壓混凝土基層應設置與混凝土面層相對應的接縫。貧混凝土基層在其彎拉強度超過1.8mpa時，應設置與混凝土面層相對應的橫向縮縫；一次攤鋪寬度大于7.5m時，應設置縱向縮縫。
4．3．7 基層下未設墊層，上路床為細粒土、粘土質砂或級配不良砂（承受特重或重交通時），或者為細粒土（承受中等交通時），應在基層下設置底基層。底基層可采用級配粒料、水泥穩定粒料或石灰粉煤灰穩定粒料，厚度一般為200mm。
表 4.3.5 各類基層厚度的適宜范圍
基層類型 厚度適宜的范圍（mm）
貧混凝土或碾壓混凝土基層 120～200
水泥或石灰粉煤灰穩定粒料基層 150～250
瀝青混凝土基層 40～60
瀝青穩定碎石基層 80～100
級配粒料基層 150～200
多孔隙水泥穩定碎石排水基層 100～140
瀝青穩定碎石排水基層 80～100
4．3．8排水基層下應設置由水泥穩定粒料或者密級配粒料組成的不透水底基層，厚度一般為200mm。底基層頂面宜鋪設瀝青封層或防水土工織物。
4．4 面層
4．4．1 水泥混凝土面層應具有足夠的強度、耐久性，表面抗滑、耐磨、平整。
4．4．2 面層一般采用設接縫的普通混凝土；面層板的平面尺寸較大或形狀不規則，路面結構下埋有地下設施，高填方、軟土地基、填挖交界段的路等有可能產生不均勻沉降時，應采用設置接縫的鋼筋混凝土面層。其他面層類型可根據適用條件按表4.4.2選用。
表 4.4.2其他面層類型選擇
面層類型 適用條件
連續配筋混凝土面層 高速公路
瀝青上面層與連續配筋混凝土或橫縫設傳力桿的普通混凝土下面層組成的復合式路面
特重交通的高速公路
碾壓混凝土面層 二級及二級以下公路、服務區停車場
鋼纖維混凝土面層 標高受限制路段、收費站、混凝土加鋪層和橋面鋪裝
矩形或異形混凝土預制塊面層 服務區停車場、二級及二級以下公路橋頭引道沉降未穩定段
4．4．3 普通混凝土、鋼筋混凝土、碾壓混凝土或鋼纖維混凝土面層板一般采用矩形。其縱向和橫向接縫應垂直相交，縱縫兩側的橫縫不得相互錯位。
4．4．4 縱向接縫的間距按路面寬度在3.0～4.5m范圍內確定。碾壓混凝土、鋼纖維混凝土面層在全幅攤鋪時，可不設縱向縮縫。
4．4．5 橫向接縫的間距按面層類型和厚度選定：
——普通混凝土面層一般為4～6m，面層板的長寬不宜超過1.30，平面尺寸不宜大于25m2；
——碾壓混凝土或鋼纖維混凝土面層一般為6～10m；
——鋼筋混凝土面層一般為6～15m。
4．4．6 普通混凝土、鋼筋混凝土、碾壓混凝土或配筋混凝土面層所需的厚度，可參照表4.4.6所示參考范圍并按4.4.9條規定計算確定。
表 4.4.6 水泥混凝土面層厚度的參考范圍
交通等級 特重 重
公路等級
高速
一級 二級
高速
一級
二級
變異水平等級 低 中 低 中 低 中 低 中
面層厚度（mm） ≥260 ≥250 ≥240 270～240 260～230 250～220
交通等級 中等 輕
公路等級 二級 三、四級 三、四級 三、四級
變異水平等級 高 中 高 中 高 中
面層厚度（mm） 240～210 230～200 220～200 ≤230 ≤220
4．4．7 鋼纖維混凝土面層的厚度按鋼纖維摻量確定，鋼纖維體積率為0.6％～1.0％時，其厚度為普通混凝土面層厚度的0.65～0.75倍。特重或重交通時，其最小厚度為160mm；中等或輕交通時，其最小厚度為140mm。
4．4．8 復合式路面瀝青上面層的厚度一般為25～80mm。
4．4．9 除混凝土預制塊面層外，各種混凝土面層的計算厚度應滿足式（3.0.3）的要求。荷載疲勞應力和溫度疲勞應力分別按附錄b.1和b.2計算。面層設計厚度依計算厚度按10mm向上取整。采用碾壓混凝土或貧混凝土做基層時，宜將基層與混凝土面層視作分離式雙層板進行應力分析。上、下層板在臨界荷位處的荷載疲勞應力和溫度疲勞應力分別按附錄c.1和c.2計算。上、下層板的計算厚度應分別滿足式（3.0.3）的要求。
具有瀝青上面層的水泥混凝土板，在臨界荷位處的荷載疲勞應力和溫度疲勞應力分別按附錄d.1和d.2計算。混凝土板的計算厚度，應滿足式（3.0.3）的要求。
4．4．10 路面表面構造應采用刻槽、壓槽、拉槽或拉毛等方法制作。構造深度在使用初期應滿足表4.4.10的要求。
表 4.4.10 各級公路水泥混凝土面層的表面構造深度（mm）要求
公路等級 高速公路、一級公路 二、三、四級公路
一般路段 0.70～1.10 0.50～0.90
特殊路段 0.80～1.20 0.60～1.00
注：①特殊路段——對于高速公路和一級公路系指立交、平交或變速車道等處，對于其他等級公路系指急彎、陡坡、交叉口或集鎮附近；
②年降雨量600mm以下的地區，表列數值可適當降低。
4．4．11混凝土預制塊可采用異形塊或矩形塊。預制塊的長度為200～250mm，寬度為100～125mm，長寬比通常為2∶1。預制塊厚度為100～120mm。預制塊下穩平層的厚度為30～50mm。
4．5 路肩
4．5．1 路肩鋪面結構應具有一定的承載能力，其結構導線組合和材料選用應與行車道路面相協調，并保證進入路面結構中的水的排除。
4．5．2 路肩鋪面可選用水泥混凝土面層或瀝青面層。
4．5．3 路肩水泥混凝土面層的厚度通常采用與行車道面層等厚，其基層宜與行車道基層相同。選用薄面層時，其厚度不宜小于150mm，基層應采用開級配粒料。
4．5．4 路肩瀝青面層宜選用密實型瀝青混合料。其基層可選用無機結合料穩定粒料或級配粒料。行車道路面結構不設內部排水設施時，瀝青面層和不透水基層的總厚度不宜超過行車道面層的厚度，基層下應選用透水性粒料填筑。
4．6 路面排水
4．6．1 行車道路面應設置雙向或單向橫坡，坡度為1％～2％。路肩鋪面的橫向坡度值宜比行車道路面的橫坡值大1％～2％。
4．6．2 行車道路面結構設置排水基層或墊層時，應在排水基層或墊外側邊緣設置縱向集水溝和帶孔集水管，并間隔50~100m設置橫向排水管。
4．6．3 排水基層的縱向邊緣集水溝，路肩采用水泥混凝土面層時，可設在路肩下或路肩外側邊緣內；路肩采用瀝青面層時，可設在路肩內側邊緣內。排水墊層的縱向邊緣集水溝設在路床邊緣。
4．6．4 帶孔集水管和孔徑通常采用100~150mm。集水溝的寬度通常采用300mm。集水溝的深度應能保證集水管管頂低于排水層底面，并有足夠厚度和回填料使集水管不被施工機械壓裂。溝內回填料宜采用與排水基層或墊層相同的透水性材料，或者不含細料的碎石或礫石粒料。回填料與溝壁間應鋪設無紡反濾織物。橫向排水管不帶孔，其管徑與集水管相同。
4．6．5 集水溝和集水管的縱坡宜與路線縱坡相同，但不得小于0.25%。橫向排水管的坡度不宜小于5%。
4．6．6 橫向排水管出口端應設端墻。端頭用鍍鋅鐵絲網或格柵罩住，出水口應進行沖刷防護。在橫向排水管上方的路肩邊緣處應設置標志，標明出水口位置。
5 接縫設計
5．1 縱向接縫
5．1．1 縱向接縫的布設應路面寬度和施工鋪筑寬度而定：
——一次鋪筑寬度小于路面寬度時，應設置縱向施工縫。縱向施工縫采用平縫形式，上部應鋸切槽口，深度為30~40mm，寬度為3~8mm，槽內灌塞填縫料，構造如圖5.1.1a）所示；
—— 一次鋪筑寬度大于4.5m時，應設置縱向縮縫。縱向縮縫采用假縫形式，鋸切的槽口深度應大于施工縫的槽口深度。采用粒料基層時，槽口深度應為板厚的1/3；
采用半剛性基層時，槽口深度為板厚的2/5。其構造如圖5.1.1b)所示。
5．1．2 縱縫應與路線中縫平行。在路面等寬的路段內或路面變寬路段的等寬部分，縱縫的間距和形式應保持一致。路面變寬段的加寬部分與等寬部分之間，以縱向施工縫隔開。加寬板在變寬段起終點處的寬度不應小于1m。
5．1．3 拉桿應采用螺紋鋼筋，設在板后中央，并應對拉桿中部100mm范圍內進行防銹處理。拉桿的直徑、長度和間距，可參照表5.1.3選用。施工布設時，拉桿間距應按橫向接縫的實際位置予以調整，最外側的拉桿距橫向接縫的距離不得小于100mm。
表 5.1.3 拉桿直徑、長度和間距（mm）
面層厚度
（mm） 到自由邊或未設拉桿縱縫的距離（m）
3.00 3.50 3.75 4.50 6.00 7.5
200~250 14*700*900 14*700*800 14*700*700 14*700*600 14*700*500 14*700*400
260~300 16*800*900 16*800*800 16*800*700 16*800*600 16*800*500 16*800*400
注：拉桿直徑、長度和間距的數字為直徑×長度×間距。
5．1．4 連續配筋混凝土面層的縱縫拉桿可由板內橫向鋼筋延伸穿過接縫代替。
5．2 橫向接縫
5．2．1 每日施工結束或因臨時原因中斷施工時，必須設置橫向施工縫，其位置應盡可能選在縮縫或脹縫處。設在縮縫處的施工縫，應采用傳力桿的平縫形式，其構造如圖5.2.1a)所示;設在脹縫處的施工縫,其構造與脹縫相同.遇有困難需設在縮縫之間時，施工縫采用設拉桿的企口縫形式，其構造如圖5.2.1b)所示。
5．2．2 橫向縮縫可等間距或變間距布置，采用假縫形式。特重和重交通公路、收費廣場以及鄰近脹縫或自由端部的3條縮縫，應采用設傳力桿假縫形式，其構造如圖5.2.2a)所示。其他情況可采用不設傳力桿假縫形式，其構造如圖5.2.2b)所示。
5．2．3 橫向縮縫頂部應鋸切槽口，深度為面層厚度的1/5~1/4，寬度為3~8mm，槽內填塞填縫料。高速公路的橫向縮縫槽口宜增設深20mm、寬6~10mm的淺槽口，其構造如圖5.2.3所示。
5．2．4 在鄰近橋梁或其他固定構造物處或其他道路相交處應設置橫向脹縫。設置的脹縫條數，視膨脹量大小而定。低濕澆筑混凝土面層或選用膨脹性高的集料時，宜酌情確定是否設置脹縫。脹縫寬20mm，縫內設置填縫板和可滑動的傳力桿。脹縫的構造如圖5.2.4所示。
5．2．5 傳力桿應采用光面鋼筋。其尺寸和間距可按表5.2.5選用。最外側傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離為150~250mm。
表 5.2.5 傳力桿尺寸和間距（mm）
面層厚度（mm） 傳力桿直徑 傳力桿最小長度 傳力桿最大間距
220 28 400 300
240 30 400 300
260 32 450 300
280 35 450 300
300 38 500 300
5．3 交叉口接縫布設
5．3．1 兩條道路正交時，各條道路和直道部分均保持本身縱縫的連貫，而相交路段內各條道路的橫縫位置應按相對道路的縱縫間距作相應變動，保證兩條道路的縱橫縫垂直相交，互不錯位。兩條道路斜交時，主要道路的直道部分保持縱縫的連貫，而相交路段內的橫縫位置應按次要道路的縱縫間距作相應變動，保證與次要道路的縱縫相連接。相交道路彎道加寬部分的接縫布置，應不出現或少出現錯縫和銳角板。
5．3．2 在次要道路彎道加寬段起終點斷面處的橫向接縫，應采用脹縫形式。膨脹量大時，應在直線段連續布置2~3條脹縫。
5．4 端部處理
5．4．1 混凝土路面與固定構造物相銜接的脹縫無法設置傳力桿時，可在毗鄰構造物的板端部內配置雙層鋼筋網；或在長度約為6~10倍板厚的范圍內逐漸將板厚增加20%。
5．4．2 混凝土路面與橋梁相接，橋頭設有搭板時，應在搭板與混凝土面層板之間設置長6~10ｍ的鋼筋混凝土面層過渡板。后者與搭板間的橫縫采用設拉桿平縫形式，與混凝土面層間的橫縫采用設傳力桿脹縫形式。膨脹量大時，應連續設置2~3條設傳力桿脹縫。當橋梁為斜交時，鋼筋混凝土板的銳角部分應采用鋼筋網補強。橋頭未設搭板時，宜在混凝土面層與橋臺之間設置長10~15m的鋼筋混凝土面層板；或設置由混凝土預制塊面層或瀝青面層鋪筑的過渡段，其長度不小于8m。
5．4．3 混凝土路面與瀝青路面相接時，其間應設置至少3m長的過渡段。過渡段的路面采用兩種路面呈階梯狀疊合布置，其下面鋪設的變厚度混凝土過渡板的厚度不得小與200mm，如圖5.4.3所示。過渡板與混凝土面層相接處的接縫內設置直徑25mm、長700mm、間距400mm的拉桿。混凝土面層毗鄰該接縫的1~2條橫向接縫應設置脹縫。
5．4．4 連續配筋混凝土面層與其他類型路面或構造物相連接的端部，應設置錨固結構。端部錨固結構可采用鋼筋混凝土地梁或寬翼緣工字鋼梁接縫等形式：
——鋼筋混凝土地梁一般采用3~5個，梁寬400~600mm，梁高1200~1500mm，間距5000~6000mm；地梁與連續配筋混凝土面層連成一體；其構造如圖5.4.4-1所示；
——寬翼緣工字鋼梁的底部錨入鋼筋混凝土枕梁內，枕梁一般長3000mm、厚200mm ；鋼梁腹板與連續配筋混凝土面層端部間填入脹縫材料；其構造如圖5.4.4-2所示。
5．5 接縫填封材料
5．5．1 脹縫接縫板應選用能適應混凝土板膨脹收縮、施工時不變形、復原率高和耐久性好的材料。高速公路和一級公路宜選用泡沫橡膠板、瀝青纖維板；其他等級公路也可選用木材類或纖維類板。
5．5．2 接縫填料應選用與混凝土接縫槽壁粘結力強、回彈性好、適應混凝土板收縮、不溶于水、不滲水、高溫時不流淌、低溫時不脆裂、耐老化的材料。常用的填縫材料有聚氨酯焦油類、氯丁橡膠類、乳化瀝青類、聚氯乙烯膠泥、瀝青橡膠類、瀝青瑪蹄脂及橡膠嵌縫條等。
6 面層配筋設計
6．1 特殊部位配筋
6．1．1 混凝土面層自由邊緣下基礎薄弱或接縫為未設傳力桿的平縫時，可在面層邊緣的下部配置鋼筋。通常選用2根直徑為12~16mm的螺紋鋼筋，置于面層底面之上1/4厚度處并不小于50mm，間距為100mm，鋼筋兩端向上彎起，如圖6.1.1所示。
6．1．2 承受特重交通的脹縫、施工縫和自由邊的面層角隅及銳角面層角隅，宜配置角隅鋼筋。通常選用2根直徑為12~16mm的螺紋鋼筋，置于面層上部，距頂面不小
于50mm，距邊緣為100mm，如圖6.1.2所示。
6．1．3 混凝土面層下有箱形構造物橫向穿越，其頂面至面層底面的距離小于400mm或嵌入基層時，在構造物頂寬及兩側各（h+1）m且不小于4m的范圍內，混凝土面層內應布設雙層鋼筋網，上下層鋼筋網各距面層頂面和底面1/4~1/3厚度處，如圖6.1.3-1所示。構造物頂面至面層底面的距離在400~1200mm時，則在上述長度范圍內的混凝土面層中應布設單層鋼筋網。鋼筋網設在距頂面1/4~1/3厚度處，如圖6.1.3-2所示。鋼筋筋直徑為12mm，縱向鋼筋間距100mm，橫向鋼筋間距200mm。配筋混凝土面層與相鄰混凝土面層之間設置傳力桿縮縫。
6．1．4 混凝土面層下有圓形管狀構造物橫向穿越，其頂面至面層底面的距離小于1200mm時， 在構造物兩側各（h+1）m且不小于4m的范圍內，混凝土面層內應設單層鋼筋網，鋼筋網設在距面層頂面1/4~1/3厚度處，如圖6.1.4所示。鋼筋尺寸和間距及傳力桿接縫設置與6.1.3條相同。
6．2 鋼筋混凝土面層配筋
6．2．1 鋼筋混凝土面層的配筋量按式（6.1.2）確定。
（6.1.2）
式中：
a s——每延米混凝土面層寬（或長）所需的鋼筋面積（mm2）；
l s——縱向鋼筋時，為橫縫間距（m）；橫向鋼筋時，為無拉桿的縱縫或自由邊
之間的距離（m）；
h ——面層厚度（mm）；
μ——面層與基層之間的磨阻系數，基層為水泥、石灰或瀝青穩定粒料時，可取1.8；基層為無結合料的粒料時，可取1.5；
f sy——鋼筋的屈服強度（mpa），按附錄f.4選用。
6．2．2 縱向和橫向鋼筋宜采用相同或相近的直徑，其直徑差不應大于4mm。鋼筋的最小直徑和最大間距，應符合表6.2.2的規定。鋼筋的最小間距為集料最大粒徑的2倍。
表 6.2.2 鋼筋最小直徑和最大間距（mm）
鋼 筋 類 型 最 小 直 徑 縱向最大間距 橫向最大間距
光面鋼筋 8 150 300
螺紋鋼筋 12 350 750
6．2．3 鋼筋布置應符合下列要求：
——縱向鋼筋設在面層頂面下1/3~1/2厚度范圍內，橫向鋼筋位于縱向鋼筋之下；
——縱向鋼筋的搭接長度一般不小于35倍鋼筋直徑，搭接位置應錯開，各搭接
端接線與縱向鋼筋的夾角應小于600；
——邊緣鋼筋至縱縫或自由邊的距離一般為100~150mm。
6．3 連續配筋混凝土面層配筋
6．1．3 連續配筋混凝土面層的縱向配筋率按允許的裂縫間距（1.0~2.5m）、縫隙寬度(<1mm)和鋼筋屈服強度確定，通常為0.6%~0.8%。最小縱向配筋率，冰凍地區為0.7%，一般地區為0.6%。具體計算方法見附錄e。橫向鋼筋的用量，按6.2.1條計算確定。
6．3．2 連續配筋混凝土面層的縱向和橫向鋼筋均應采用螺紋鋼筋，其直徑為12~20mm。
6．3．3 鋼筋布置應符合下列要求：
——縱向鋼筋設在面層表面下1/2~1/3厚度范圍內，橫向鋼筋位于縱向鋼筋之下；
——縱向鋼筋的間距不大于250mm，不小于100mm或集料最大粒徑的2.5倍；
——橫向鋼筋的間距不大于800mm；
——縱向鋼筋的焊接長度一般不小于10倍（單面焊）或5倍（雙面焊）鋼筋直徑，焊接位置應錯開，各焊接端連線與縱向鋼筋的夾角應小于600；
——邊緣鋼筋至縱縫或自由邊的距離一般為100~150mm。
7 材料組成要求及性質參數
7．1 墊層材料
7．1．1 防凍墊層所用砂、砂礫材料中通過0.075mm篩孔的細粒含量不宜大于5%。
7．1．2 排水層材料的級配應滿足下述滲濾標準：
——墊層材料通過率為15%時的粒徑d15不小于路床土通過率為15%時的粒徑d15的5倍（d15≥5d15）；
——墊層材料通過率為15%時的粒徑d15不大于路床土通過率為85%時的粒徑d85的5倍（d15≤5d 85）；
——墊層材料通過率為50%時的粒徑d50不大于路床土通過率為50%時的粒徑d50的25倍（d50≤25d50）；
——墊層材料的均勻系數（d60 / d10）不大于20。
7．2 基層材料
7．2．1 貧混凝土集料公稱最大粒徑不宜大于31.5mm，水泥用量不得少于170kg/m3，28d彎拉強度標準值宜控制在1.0~1.8mpa范圍內。碾壓混凝土集料公稱最大粒徑不得大于26.5mm。
7．2．2 瀝青混凝土基層宜采用集料公稱最大粒徑為19.0mm或26.5mm的混合料。瀝青碎石基層宜采用集料公稱最大粒徑為26.5mm或31.5mm的混合料。
7．2．3 水泥穩定粒料、級配碎石或礫石的集料公稱最大粒徑宜為26.5mm或19.0mm。小于0.075mm的細粒含量不得大于5%，小于4.75mm的顆粒含量不宜大于50%，細粒土的液限應小于25%，塑性指數應小于6。承受重交通時，水泥劑量宜為5%；中等和輕交通時，水泥劑量宜為4%。
7．2．4 石灰粉煤灰穩定粒料的集料公稱最大粒徑宜為26.5mm。小于0.075mm的細粒含量不得大于7%；小于4.75mm的顆粒含量不宜大于52%。石灰與粉煤灰的配比宜為1∶2~1∶4；粒料與石灰粉煤灰的配比宜為85∶15~80∶20。
7．2．5 多孔隙水泥穩定碎石的集料公稱最大粒徑宜為31.5mm或26.5mm。小于0.075mm的細粒含量不得大于2%；小于2.36mm的顆粒含量不宜大于5%；小于4.75mm的顆粒含量不宜大于10%。水泥劑量一般為9.5%~11%，水灰比一般為0.39~0.43。
7．2．6 多孔隙瀝青穩定碎石的集料公稱最大粒徑宜為26.5mm或19.00mm。小于0.075mm的細粒含量不得大于2%；小于0.6mm的顆料含量不宜大于5%；小于2.36mm的顆粒含量不宜大于15%；小于4.75mm的顆粒含量不宜大于20%。瀝青標號應選用ah-50或ah-70，瀝青用量一般為2.5%~3.5%。
7．3 面層材料
7．3．1 水泥混凝土集公稱最大粒徑不應大于31.5mm（碎石）或19.0mm(卵石)。砂的細度模數不宜小于2.5；高速公路面層的用砂，其硅質砂或石英砂的含量不宜低于25%。水泥用量不得小于300kg /m3（非冰凍地區）或320kg /m3（冰凍地區）。冰凍地區的混凝土中必須摻加引氣劑。
7．3．2 厚度大于280mm的普通混凝土面層，分上下兩層連續鋪筑時，上層一般為總厚度的1/3，可采用高強、耐磨的混凝土材料，碎石集料公稱最大粒徑為19mm。
7．3．3 鋼纖維混凝土集料公稱最大粒徑宜為鋼纖維長度的1/2~2/3，并不宜大于26.5mm（銑削型鋼纖維）或19mm（剪切型或熔抽型鋼纖維）。鋼纖維的抗拉強度標準值不宜小于600級（600~1000mpa），以體積率計的鋼纖維摻量一般為0.6%~1.0%。水泥用量不得低于360kg /m3（非冰凍地區）或380kg /m3（冰凍地區）。
7．3．4 碾壓混凝土面層混凝土的集料公稱最大粒徑不宜大于19.0mm，水泥用量不得少于280kg /m3（非冰凍地區）或310kg /m3（冰凍地區）。
7．3．5 混凝土預制塊的抗壓強度不宜低于50mpa（非冰凍地區）或60mpa（冰凍地區）。其外觀質量、尺寸偏差和物理性能應符合優等品或一等品的規定。穩平層墊砂宜選用細度模數為2.3~3.0的天然砂，4.75mm篩孔的累計篩余量不應大于5%, 含泥量不應大于5%。
7．4 材料性質參數
7．4．1 路床土和路面各結構層混合料的各項性質參數，應按有關試驗規程的標準試驗方法試驗確定，其標準值按概率分布的0.85分位值確定。
7．4．2 受條件限制而無試驗數據時，混凝土彎拉彈性模量以及路床土和墊層、基層混合料的回彈模量標準值，可參照附錄f的相關經驗數值范圍或有關規定數值，結合工程經驗分析確定。
7．4．3 混凝土配合比設計時的混凝土試配彎拉強度的均值應按式（7.4.3）確定。
（7.4.3）
式中：
——混凝土試配彎拉強度的均值（mpa）；
——混凝土彎拉強度標準值（mpa）；
cv——混凝土彎拉強度的變異系數，按表3.0.2取用；
s ——混凝土彎拉強度試驗樣本的標準差；
t ——保證率系數，按樣本數n和判別概率p參照表7.4.3確定。
表 7.4.3保證率系數
公路等級 判別概率
p 樣 本 數 n
3 6 9 15 20
高速公路 0.05 1.36 0.79 0.61 0.45 0.39
一級公路 0.10 0.95 0.59 0.46 0.35 0.30
二級公路 0.15 0.72 0.46 0.37 0.28 0.24
三、四級公路 0.20 0.56 0.37 0.29 0.22 0.19
8 加鋪層結構設計
8．1 一般規定
8．1．1 在進行舊混凝土路面加鋪層設計之前，應調查下列內容：
——公路修建和養護技術資料：路面結構和材料組成、接縫構造及養護歷史等；
——路面損壞狀況：損壞類型、輕重程度、范圍及修補措施等；
——路面結構強度：路表彎沉、接縫荷能力、板底脫空狀況、面層厚度和混凝土強度等；
——已承受的交通荷載及預計的交通需求：交通量、軸載組成及增長率等；
——環境條件：沿線氣候條件、地下水位以及路基和路面的排水狀況等。
8．1．2 加鋪層應根據使用要求及舊混凝土路面的狀況，選用分離式或結合式水泥混凝土加鋪結構，或瀝青混凝土加鋪結構，經技術經濟比較后選定。
8．1．3 地表或地下排水不良路段，應采取措施改善或增設地表或地下排水設施；舊混凝土路面結構排水不良路段，應增設路面邊緣排水系統。
8．1．4 加鋪層設計應包括施工期間維持通車的設計方案。
8．1．5 舊混凝土面層損壞狀況等級為差時，宜將混凝土板破碎成小于400mm的小塊，用做新建路面的底基層或墊層，并應按新建混凝土路面或瀝青路面類型進行設計。
8．2 路面損壞狀況調查評定
8．2．1 舊混凝土路面的損壞狀況采用斷板率和平均錯臺量兩項指標評定。斷板率的調查和計算可按《公路水泥混凝土路面養護技術規范》（jtj 073.1）的規定進行；錯臺調查可采用錯臺儀或其它方法量測接縫兩側板邊的高程差，量測點的位置在錯臺嚴重車道右側邊緣內300mm處，以調查路段內各條接縫高程差的平均值表示該路段的平均錯臺量。
8．2．2 路面損壞狀況分為4個等級，各個等級的斷板率和平均錯臺量的分級標準見表8.2.2。
表 8.2.2 路面損壞狀況分級標準
等 級 優 良 中 次 差
斷板率(%) ≤5 6~10 11~20 ＞20
平均錯臺量(mm) ≤5 6~10 11~15 ＞15
8．3 接縫傳荷能力和板底脫空狀況調查評定
8．3．1 舊混凝土面層板的接縫傳荷能力和板底脫空狀況采用彎沉測試法調查評定。彎沉測試宜采用落錘式彎沉儀，也可采用梁式彎沉儀，其支點不得落在彎沉盆內。
8．3．2 測定接縫傳荷能力的試驗荷載應接近與標準軸載的一側輪載（50kn）。將荷載施加在鄰近接縫的路面表面，實測接縫兩側邊緣的彎沉值。按式（8.3.2）計算接縫的傳荷系數。
（8.3.2）
式中：
——接縫傳荷系數；
——未受荷板接縫邊緣處的彎沉值；
——受荷板接縫邊緣處的彎沉值。
8．3．3 舊混凝土面層的接縫傳荷能力分為4個等級，分級標準見表8.3.3。
表 8.3.3 接縫傳荷能力分級標準
等級 優良 中 次 差
接縫傳荷系數k j (%) >80 56~80 31~55 <31
8．3．4 板底脫空可根據面層板角隅處的多級荷載彎沉測試結果，并綜合考慮唧泥和錯臺發展程度以及接縫傳荷能力進行判別。
8．4 舊混凝土路面結構參數調查
8．4．1 舊混凝土面層厚度的標準值可根據鉆孔芯樣的量測高度按式(8.4.1)計算確定。
（8.4.1）
式中：
——舊混凝土面層測量厚度的標準值（mm）；
——舊混凝土面層量測厚度的均值（mm）；
——舊混凝土面層厚度量測值標準差（mm）。
8．4．2 舊混凝土面層彎拉強度的標準值可采用鉆孔芯樣的劈裂試驗測定結果按式（8.4.2-1）和式(8.4.2-2)計算確定。
（8.4.2-1）
(8.4.2-2)
式中：
——舊混凝土彎拉強度標準值（mpa）；
——舊混凝土劈裂強度標準值（mpa）；
——舊混凝土劈裂強度測定值的均值（mpa）；
——舊混凝土劈裂強度測定值的標準差（mpa）。
8．4．3 舊混凝土的彎拉彈性模量標準值可按式（8.4.3）計算確定。
（8.4.3）
式中：
——舊混凝土的彎拉彈性模量標準值（mpa）；
——舊混凝土的彎拉強度標準值（mpa）。
8．4．4 舊混凝土路面基層頂面的當量回彈模量標準值，宜采用落錘式彎沉儀（標準荷載100kn、承載板半徑150mm）量測板中荷載作用下的彎沉曲線，按式（8.4.4-1）和式（8.4.4-2）確定。
（8.4.4-1）
（8.4.4-2）
式中：
——基層頂面的當量回彈模量標準值（mpa）；
——路面結構的荷載擴散系數；
——荷載中心處彎沉值（μm）；
、 、 ——距離荷載中心300mm、600mm和900mm處的彎沉值（μm）。
當采用落落錘式彎沉儀的條件受到限制時，出可選擇在清除斷裂混凝土板后的基層頂面進行梁式彎沉測量后按式工（b.16）反算或根據基層鉆芯的材料組成及性能情況依經驗確定。
8．5 分離式混凝土加鋪層結構設計
8．5．1 當舊混凝土路面的損壞狀況和接縫傳荷能力評定等級為中或次，或者新舊混凝土板的平面尺寸不同、接縫形式或位置不對應或路拱橫坡不一致時，應采用分離式混凝土加鋪層。加鋪層鋪筑前應更換破碎板，修補裂縫，磨平錯臺，壓漿填封板底脫空，清除夾縫中失效的填縫料和雜物，并重新封縫。
8．5．2 在舊混凝土面層與加鋪層之間應設置隔離層。隔離層材料可選用瀝青混凝土、瀝青砂或油氈等，不宜選用砂礫或碎石等松散粒料。瀝青混合料隔離層的厚度不宜小于25mm。
8．5．3 分離式混凝土加鋪層的接縫形式和位置，按新建混凝土面層的要求布置。
8．5．4 加鋪層可采用普通混凝土、鋼纖維混凝土、鋼筋混凝土和連續配筋混凝土。普通混、鋼筋混凝土和連續配筋混凝土加鋪層的厚度不宜小于180mm；鋼纖維混凝土加鋪層的厚度不宜小于140mm。
8．5．5 加鋪層和舊混凝土面層應力分析，按分離式雙層板進行，計算方法見附錄c0舊混凝土板的厚度、混凝土的彎拉強度和彈性模量標準值以及基層頂面當量回彈模量標準值，采用舊混凝土路面的實測值，按8.4節規定的方法確定。加鋪層混凝土的彎拉強度標準值應符合表3.0.6的要求。加鋪層的設計厚度，按加鋪層和舊混凝土板的應力分別滿足（3.0.3）的要求確定。
8．6 結合式混凝土加鋪層結構設計
8．6．1 當舊混凝土路面的損壞狀況和接縫傳荷能力評定等級為優良，面層板的平面尺寸及接縫布置合理，路拱橫坡符合要求時，可采用結合式混凝土加鋪層。清除接縫中失效的填縫料和雜物，并重新封縫。
8．6．2 采用銑刨、噴射高壓水或鋼珠、酸蝕等方法，打毛清理舊混凝土面層表面，并在清理后的表面涂敷粘結劑，使加鋪層與舊混凝土面層結合成整體。
8．6．3 加鋪層的接縫形式和位置應與舊混凝土面層的接縫完全對齊，加鋪層內可不設拉桿或傳力桿。加鋪層的最小厚度為25mm。
8．6．4 加鋪層和舊混凝土板的應力分析，按結合式雙層板進行，計算方法見附錄c0舊混凝土板的厚度、混凝土的彎拉強度和彈性模量標準值以及基層頂面當量回彈模量標準值，采用舊混凝土路面的實測值，按8.4節規定的方法確定。加鋪層的設計厚度，按舊混凝土板的應力滿足式（3.0.3）的要求確定。
8．7 瀝青加鋪層結構設計
8．7．1 當舊混凝土路面的損壞狀況和接縫傳荷能力評定等級為優良或中時，可采用瀝青加鋪層。加鋪層鋪筑前應更換破碎板，修補和填封裂縫，磨平錯臺，壓漿填封板底脫空，清除舊混凝土面層表面的松散碎屑、油跡或輪胎擦痕，剔除接縫中失效的填縫料和雜物，并重新封縫。
8．7．2 接縫傳荷能力評定等級為中時，應根據氣溫、荷載、舊混凝土路面承載能力、接縫處彎沉差等情況選用下述減緩反射裂縫的措施：
——增加瀝青加鋪層的厚度；
——在加鋪層內設置橡膠瀝青應力吸收夾層、玻璃纖維格柵或者土工織物夾層；
——瀝青加鋪層的下層采用由開級配瀝青碎石組成的裂縫緩解層；
——在瀝青加鋪層上，對應舊混凝土面層的橫縫位置鋸切橫縫。
8．7．3 瀝青加鋪層的厚度按減緩反射裂縫的要求確定。高速公路和一級公路的最小厚度為100mm，其他等級的公路最小厚度宜為70mm。
8．7．4 瀝青加鋪層下舊混凝土板的應力分析按附錄d進行。舊混凝土板的厚度、混凝土的彎拉強度和彈性模量標準值以及基層頂面當量回彈模量標準值，采用舊混凝土路面的實測值，按8.4節規定。舊混凝土板的應力應滿足式（3.0.3）的要求。
8．7．5 瀝青加鋪層混凝土合料的組成設計參照《公路瀝青路面設計規范》（jtj 014）和《公路瀝青路面施工技術規范》（jtj 032）進行。瀝青加鋪層的下層采用開級配瀝青碎石混合料時，必須在路面邊緣設置內部排水系統。
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