我国现行《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002）在假设混凝土板底无脱空、无裂缝，均匀支撑的条件下，以荷载疲劳应力和温度疲劳应力的叠加值小于等于混凝土疲劳强度作为设计标准。而水泥混凝土路面在使用过程中，往往产生板底脱空、面层早期裂缝、基层裂缝等病害，脱空和裂缝的存在破坏了路面结构的整体性和连续性，加速了路面的破坏，缩短了路面的使用寿命。本文在理论分析和数值模拟的基础上，着重研究水泥混凝土路面基层与面层协调性能。　　 采用三维有限元方法，对脱空状态下的路面板进行数值模拟，分析了脱空位置、脱空面积、传力杆对路面板荷载应力的影响。理论分析表明，增加路面面板厚度是延长路面寿命的一项有效措施，得出考虑脱空和温度应力时可抵抗一定脱空面积的最小路面板厚度。　　 在面层和基层之间引入功能层，不仅可以改变层间接触条件，减小温度应力，减少混凝土面层早期裂缝的出现；而且可以防止雨水或者雪水渗入基层而产生路面板脱空。通过分析功能层厚度、模量的变化对路面结构荷载应力和温度应力的影响，建议功能层厚度取2～4cm，模量以800～1200MPa为宜。　　 通过对基层裂缝或切缝的宽度、位置对路面板荷载应力和温度应力的影响分析，分析结果表明裂缝宽度对混凝土面层的影响很小，对自身及基层的荷载应力影响比较显著；基层裂缝或切缝位于路面板中部位置时，对面层最不利，当基层裂缝与路面板缩缝对齐时，功能层极易破坏。无论有、无功能层，当基层裂缝位于路面板1/4处，路面结构各层应力最小，对路面结构最有利，故建议基层切缝设置在路面板1/4位置处。