吉林省早期(1986年开始)修建的水泥混凝土路面已接近或到达设计使用年限,未达到使用年限的水泥混凝土路面,也随着交通量的增大而不能满足使用要求,严重影响道路的通行能力,应该进行升级改造。根据使用经验,水泥混凝土路面一旦破坏很难修复,对旧水泥混凝土路面的改造,已经成为我国公路研究、养护、管理等部门关注的焦点问题。依据吉林省交通科技项目,论文从工程实际应用出发,进行了旧水泥混凝土路面病害的大量调查,分析病害产生原因,结合吉林省气候特征、车辆组成特点,将病害按规范分类进行结构分析。在路面结构力学分析的基础上,提出适合吉林省特点的旧水泥混凝土路面养护、改造方案。具体其中包括:直接加铺沥青混凝土层,加铺应力吸收层,碎石化改造等措施。本文通过模拟水泥混凝土路面结构开展研究,主要研究成果包括:(1)调查吉林省水泥混凝土路面主要病害并分析其产生的原因,分析的病害包括:裂缝,断板,错台等。在分析病害产生的原因基础上,对水泥混凝土路面的使用性能变化进行了预测。以道路状况指数PCI变化为基础,建立了模型进行预测路面状况变化,为水泥路面养护决策提供依据。(2)对不同水泥路面结构进行力学分析,建立有限元力学模型,划分单元网格,根据道路实际状况模拟加载,通过变形及应力情况变化规律,分析不同路面结构力学性能。根据相关技术规范,并结合吉林省水泥混凝土路面使用经验,提出了修建方案。(3)按照水泥混凝土路面的结构特点,分析了不同维修方案的优缺点。力学分析表明,各种养护方案,都在一定程度上增强了路面结构的强度,能够有效的延长路面结构使用寿命,其中,水泥路面碎石化后加铺沥青层能够有效的防止反射裂缝。(4)在分析结构的力学模型及总结试验路使用效果的基础上,推荐出水泥路面的维修及改建建议。