路面混凝土配合比设计在考虑经济性的同时，应满足其工作性性能、抗折强度（弯拉强度）、耐久性等要求。
（一）路面对原材料的要求
（1）水泥
宜用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥抗折强度及安定性对混凝土抗折强度有很大的影响，水泥抗折强度一般比同水胶比混凝土抗折强度高2MPa。因此，对于抗折强度大于4MPa的路面混凝土，应采用≥42.5级水泥，且抗折强度≥6.5MPa。水泥安定性不良，易造成收缩变形大，造成裂缝，同时降低混凝土抗折强度，水泥的游离氧化钙≤1.0%。同时控制，水泥C3A含量不大于7%。有耐磨、抗冻要求时可以考虑加入20kg/m3左右的硅灰。
（2）骨料
粗骨料的压碎值标对混凝土抗折强度影响很大，应优选压碎值低的粗骨料，一级公路的碎石压碎值≤10%，有抗（盐）冻要求时，骨料吸水率≤1.0%。粗骨料粒径偏小，有利于提高混凝土抗折强度，粗骨料最大粒径不宜大于31.5mm。细骨料宜选用中砂，一级公路含泥量不超过1.0%。
（3）外加剂
有冰（盐）冻要求的公路，应使用引气剂。有氯离子、硫酸根离子的钢筋混凝土，宜掺阻锈剂。
（二）配合比参数对抗折强度的影响
（1）水泥用量
水泥用量的提高可以大幅度提高抗压强度，但对抗折强度的提高却很有限。如，试验表明单位水泥用量提高100kg/m3，混凝土抗压强度提高而抗折强度仅提高10%左右。因此，单纯用提高水泥用量的办法来提高抗压强度不经济，也非很有效。
（2）水胶比
抗压强度和抗折强度都随着水胶比的减低而增加，但抗压强度增加的幅度大于抗折强度。如，水胶比从0.5降低至0.4时，混凝土抗压强度可以提高30%左右，而抗折强度仅增加10%左右。实践发现，降低水胶比的同时增加水泥用量，才能较明显提高混凝土抗折强度。
（3）含气量
一般来说，随着含气量的增加，混凝土工作性提高，混凝土抗折强度和抗压强度一样随着含气量的增加，均表现先增加后降低。当含气量在3%～6%时，抗折强度可以增加10%左右。
（4）砂率
砂率大小会直接影响混凝土工作的性能，使混凝土的强度和密度和耐久度都有很大的影响。一般骨料松散的容量和石子空隙率都会影响砂率，在砂率实际的配比试验中，尽量降低砂率以提高抗裂要求。
（三）路面混凝土的配合比参数确定
（1）混凝土抗压强度等级与抗折强度的大致关系
|
混凝土强度等级 |
C30 |
C35 |
C40 |
C45～C50 |
|
混凝土抗折强度（MPa） |
4.5 |
5.0 |
5.5 |
6.0 |
（2）混凝土设计抗折强度的确定
混凝土28d抗折强度fc符合《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2011）的规定：
Fc=fr÷(1-1.04Cr)+tS
式中：fc——配制抗折强度；fr——抗折强度设计值；S——标准差；t——保证率系数（按表1确定）；Cr——抗折强度变异系数（按表2确定）。
表1 保证率系数t
|
公路等级 |
判别概率 |
样本数（n） |
||||
|
3 |
6 |
9 |
15 |
20 |
||
|
高速公路 |
0.05 |
1.36 |
0.79 |
0.61 |
0.45 |
0.39 |
|
一级公路 |
0.10 |
0.95 |
0.59 |
0.46 |
0.35 |
0.30 |
|
二级公路 |
0.15 |
0.72 |
0.46 |
0.37 |
0.28 |
0.24 |
|
三级公路 |
0.20 |
0.56 |
0.37 |
0.29 |
0.22 |
0.19 |
表2 抗折强度变异系数Cr
|
公路等级 |
高速公路 |
一级公路 |
二级公路 |
三、四级公路 |
||
|
抗折强度变异水平 |
低 |
低 |
中 |
中 |
中 |
高 |
|
变异系数Cr允许变化范围 |
0.05～0.1 |
0.05～0.1 |
0.1～0.15 |
0.1～0.15 |
0.1～0.15 |
0.15～0.2 |
（3）水胶比计算
碎石：
W/B=1.5684÷(fc+1.0097－0.3595fs
卵石：
W/B=1.2618÷(fc+1.5492－0.4709fs
式中：W/B——水胶比；fc——配制抗折强度；fs——水泥实测28d抗折强度。
（4）用水量
碎石：
W0=104.97+0.309SL+11.27×(B÷W)+0.61SP
卵石：
W0=86.89+0.370SL+11.24×(B÷W)+1.00SP
式中：SL——坍落度；SP——砂率
（二）路面混凝土对施工要求
（1）混凝土浇筑前，地基需充分湿润，防止基层吸收混凝土拌合物中的水导致路面开裂，但地基不能有明显积水。
（2）高温或大风天气不宜施工，防止混凝土失水过快造成开裂，炎热高温的夏季应选择晚上施工。
（3）路面混凝土浇筑振捣后，用木抹子磋压两遍，提浆2～3mm，初凝前，铁抹子抹压收光，消除混凝土表面毛细孔及微裂缝。
（4）道路拐弯处容易开裂，宜设置施工缝，以减少混凝土收缩。
（5）混凝土收光后，保湿养护不少于7d。
（6）混凝土浇筑后300～400℃·h，混凝土抗压强度5～10MPa时应及时进行切缝，切缝过早造成混凝土边沿受损，切缝过晚混凝土路面产生横向裂缝。
（7）混凝土抗压强度达到15～20MPa时，用刻纹机刻纹。
（8）做好混凝土养护工作，不得过早投入使用。
（三）一些常见的混凝土路面缺陷
（1）起包胀裂
造成这一现象的原因可能是，混凝土骨料中混入生石灰，遇水膨胀开裂。也可能是粉煤灰中游离氧化钙、脱硫石膏含量超标，游离氧化钙、脱硫石膏水化速度慢，混凝土硬化后才开始水化，体积膨胀开裂。使用高钙灰、脱硫灰时，应注意检测安定性，合格后方可使用。
（2）混凝土路面起砂、起皮
混凝土路面起砂起皮可能有以下原因引起的：
1.混凝土浇筑后，表面未养护或养护不及时，表面失水，部分胶凝材料未水化，耐磨性降低，过早上车使用，表面造成起砂。
2.混凝土浇筑后、初凝前遭受降雨，混凝土表面水胶比变大，表面强度降低，耐磨性降低。
3.北方的冬季，施工后未及时采用保温养护，混凝土表层受冻，次年春天发现路面起砂、脱皮。
（3）路面起灰
混凝土浇筑后虽采用薄膜覆盖、养护，但路面硬化后，用扫把扫表面起灰，与起砂不同仅仅是起灰。造成这一现象的原因可能是混凝土施工过程中振捣、抹压、收光等工序造成拌合物中的粉煤灰、泥粉等轻质组分上浮，未能二次水化，在混凝土表面形成粉末状。因此，混凝土路面混凝土生产时，应控制粉煤灰用量、砂石含泥量及石粉含量。
（4）路面硬化后，表面出现指甲盖大小的裂缝或凹坑
这一现象可能是砂石中含有泥块，施工振捣时部分泥块上浮至混凝土表层，混凝土硬化后泥块干燥收缩，与混凝土分离，先形成指甲盖大小的裂缝，后形成凹坑。因此，混凝土生产过程中应严格控制砂石质量，使用不合格砂石，会造成严重质量后果。
（5）路面浇筑后出现“弹簧”现象
路面混凝土浇筑后，表面硬化，混凝土下部松软没有凝结，形成类似于“弹簧”的现象。该现象一般出现在气温高（或风大）、蒸发快的天气，表面蒸发快失水形成硬壳，内部尚未凝结。生产过程中，应注意控制外加剂用量或者外加剂中缓凝组分用量。
（6）塑性失水裂缝
表层收缩裂缝产生于混凝土道路表面，缝的深度较浅，长短不一，形状、方向均不规则。表层收缩裂缝一般出现在混凝土初凝与终凝之间，高温天气及风天施工应防止水分丧失过快，造成塑性收缩开裂。水泥混凝土施工中，抹面工艺是道重要的工序，它对提高路面密实度、密封泌水通道、消除混凝土早期塑性收缩裂缝、提高路面耐久性等起着非常重要的作用。施工实践证明：抹面4～5次可以明显减少水泥混凝土路面早期裂缝的产生。
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