文档介绍：通过本次课的学习，学生应重点掌握：刚性路面的优、缺点及常见的损坏现象，水泥混凝土路面的接缝结构设计。熟悉刚性路面的结构组合，引起路基不均匀支承的因素及改善措施。
本次授课的重点：刚性路面的优、缺点及常见的损坏现象，水泥混凝土路面的接缝结构。
由于混凝土板的极限抗弯拉强度要比它的极限抗压强度低很多。所以，当荷载较大、而板又较薄时，在车轮荷载的重复作用下，板的底部或顶部会发生开裂现象。
为了减少这些内应力的影响，避免产生不规则开裂，应预先限定混凝土板的开裂位置，将路面划分成较小尺寸的板块，在板间设置纵向或横向的缝。
四、结构层的组合
水泥混凝土路面的结构层一般由：水泥混凝土面板、基层、垫层（不良地质水文条件下）和土基组成。
1．水泥混凝土面板
面层板断面一般采用等厚度形式，最小厚度为18cm；路面板宽度一般按每车道宽，；路面板长度一般采用4～5m，最长不超过6m。
1—横缝
2—纵缝
2．基层
要求基层平整、坚实，具有抗变形能力强、整体性好、透水性小和耐冲刷的性能。
（1）采用整体性好（具有较高弹性模量）的材料修筑基层，可保障混凝土路面良好的使用特性和延长路面的使用寿命；
（2）设置基层，可以起到防止唧泥、冰冻，以及排除渗入的地表水、隔断地下毛细水、缓和土基不均匀变形对面板影响等作用；
（3）设置基层可为混凝土面板的施工提供便利条件。
基层的厚度以不于15cm为宜，并应宽出面板，宽出的数值视面板采用的施工方法而异。
基层类型选用表
交通等级
基层类型
特重交通
贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层
重交通
水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层
中等或轻交通
水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料基层
各类基层的厚度范围参照表
基层类型
厚度适宜的范围（mm）
贫混凝土或碾压混凝土基层
120～200
水泥或石灰粉煤灰稳定粒料基层
150～250
沥青混凝土基层
40～60
沥青稳定碎石基层
80～100
级配粒料基层
150～200
多孔隙水泥稳定碎石排水基层
100～140
沥青稳定碎石排水基层
80～100
3．垫层
在水温状况不良路段的路基与基层之间宜设置垫层。
垫层应具有一定的强度和较好的水稳性，在冰冻地区尚应具有较好的抗冻性。垫层的最小厚度为15cm。
4．土基
理论分析表明：通过刚性面层和基层传到土基上的压力很小，。然而，如果土基的稳定性不足，在水温变化的影响下出现较大变形，使土基形成不均匀支承，进而使面板在受荷时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面的破坏。
（1）造成路基不均匀支承的因素：
①均匀沉陷 湿软地基未达到充分固结，土质不均匀，压实不充分，新老路基交接处处理不当；
②不均匀冻胀 在季节性冰冻地区，土质不均匀，路基潮湿条件发生变化处；
③膨胀土 在过干或过湿(相对最佳含水量)的条件下压实，排水不良等。
（2）改善措施
①把不均匀的土掺配均匀；
②控制压实时的含水量接近最佳含水量，并保证压实度达到规定要求；
③加强路基排水；
④加铺垫层，以缓和不均匀变形对面层的影响。
§4-2 水泥混凝土路面的接缝构造设计
一、纵缝与横缝
（一）接缝设置的原因
混凝土路面利用纵、横接缝，把整个路面分割成许多的板块，其目的是为了防止混凝土板因温度变化造成的不规则断裂。
1．随着一年四季气温的变化，混凝土板将产生整体性的膨胀与收缩。
2．在昼夜气温变化时，由于温度坡差的作用，在白天混凝土板顶面温度较底面为高，造成板的中部隆起；在夜间板顶面温度较底面为低，会使板的周边和角隅翘起。
但是，这些变形会受到板与基础之间的摩阻力和粘结力的影响，同时还受到混凝土板自重和车轮荷载的约束。致使板内产生较大应力，造成面板的断裂或拱胀破坏。
接缝构造的设计要求：应能控制或减少收缩应力和翘曲应力所引起的裂缝，并提供足够的荷载传递能力，防止坚硬杂物落入接缝缝隙内。
（二）接缝的分类
混凝土路面接缝按平面位置和方向，可分为纵缝和横缝两大类；再结合接缝的功能，纵缝又可细分为纵向缩缝和纵向施工缝，横缝又可细分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。
1．纵缝
混凝土面板的纵缝是与路中线平行的接缝，分为纵向缩缝和纵向施工缝。
（1）纵向施工缝
当面板一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设纵向施工缝。 纵向施工缝的接缝形式有两种：
①一般情况下，纵向施工缝采用平缝形式，需要设拉杆，其构造如图2-4-7 a）所示。
②为了更好的传力，纵向施工缝也可采用企口缝形式，仍需要设拉杆，其构造如图2-4-7 b）所示。
纵缝
（2）纵