由于承载力、经济性及耐久性等方面的优点,水泥混凝土道面是我国民航机场跑道采用的主要结构形式,约占86%。但水泥混凝土道面也存在补强困难、修复需要的时间长等缺点。随着机场航班业务量的快速增长、使用时间的增加及环境因素的影响等,许多机场的水泥混凝土道面出现了病害需要修复,但由于停航时间的限制而难以实现。为解决水泥混凝土道面的快速修建和修复问题,预制道面板及组装技术将是未来发展方向。基于上述背景,本文开展的主要研究和取得成果如下:第一、开展了预制机场道面板块尺寸研究。通过有限元模拟和理论计算,当预制道面板的长度和宽度变化时,研究了预制道面结构在不同飞机荷载及温度作用下的力学响应,并对预制道面板块进行了吊装受力分析。综合考虑到预制道面板用于机场新建、改扩建和局部修复的普适性,指出预制道面板的合理平面尺寸可取为5m长×2.5m宽。第二、开展了预制道面板板底支承及调平问题的研究。通过有限元模拟,分析了板底不设应力缓冲层条件下不均匀支承对预制道面板承载性能的影响,得出在预制道面板和基层间增设应力缓冲层的必要性。并进一步研究了设应力缓冲层后预制道面板承载性能的影响因素,结果表明影响预制道面板承载能力的主要参数有三个,分别为预制道面板厚度、应力缓冲层厚度和应力缓冲层弹性模量。在此基础上,以常见民航机型B737-800为例对预制道面上述三个主要参数的取值进行了优化分析,指出在B737-800飞机作用下,为保证道面结构的力学性能和使用性能,预制道面板厚度不宜小于34cm,应力缓冲层厚度宜取2cm～4cm,应力缓冲层的弹性模量宜取1200MPa～1500MPa。最后,为解决预制道面板调平问题,提出了一种调平、吊装一体化装置。第三、开展了预制道面板传力机构研究。提出齿轮推进式传力机构、上开口式传力机构和下开口式传力机构三种新型传力机构。通过有限元模拟,分析了传力杆直径、间距和长度等三个主要参数对预制道面结构传荷性能及力学性能的影响,得出传力杆和混凝土接触界面存在严重的应力集中。对于厚度为38cm的预制道面,为使传力杆与混凝土的界面应力不超过允许支承应力,建议采用直径为35mm、间距为300mm、长度为500mm的布设方式对预制板间进行接缝处理。