水泥混凝土路面具有刚度大、承载能力高、抗拉强度高、耐久性强、经济性能好、使用寿命长等优点,但是在达到使用年限疲劳损坏后亦有平整度舒适性低、维修困难等方面的缺点。近年来,随着区域经济迅速发展,公路发展也随之迅速猛进,小至村村通道路、大至国省干线公路、城市道路,高等级化以及较大的交通密度,交通量增长迅速,特别是超载车辆对路面的影响,很多水泥混凝土路面出现了裂缝、断板、错台、露骨、板底脱空等病害,已经影响了道路的正常使用功能,影响了当地群众的正常出行,严重制约了地方经济的发展。在国内,水泥混凝土路面建设总里程约165万公里,约占铺装路面总里程的72%,可见水泥混凝土路面所占比重之大。绝大部分混凝土路面都已经达到设计年限,路面维修改造迫在眉睫。威海以及山东省有大量水泥混凝土路面的大、中修工程,在山东省交通厅提出全寿命周期、绿色低碳、资源节约前提下,引用对水泥混凝土路面进行维修改造具有重要的意义和价值。本论文依托以山东省威海市G309荣兰线米山镇横口村至葛家镇杭格庄段水泥混凝土路面改造工程的设计作为示例,通过技术调查、病害成因分析、交通量的预测以及方案的提出与比选提出相关方案的设计思路。为进一步确定路面改造维修方案,本文对各种方案进行了分析,并且有针对性的提出其中一种方案：水泥混凝土路面“碎石化”后加铺沥青面层。该方案与另外两种方案：直接加铺以及挖除新建进行了比较,通过废旧材料的再生利用所产生的社会、经济效益以及应用效果分析,通过路面的性能指标、施工、耐久性、环保等方面阐述其优点,得出了碎石化方案优于其它方案。通过试验路段铺筑,提出水泥混凝土路面碎石化施工相关参数,并且通过试验路段的铺筑确定相关技术参数,最终通过检测数据确定该方案的可实施性。最后通过建立模型进行了力学分析与计算,通过模拟“碎石化”后的路面结构层,分析研究碎石化后分别作为新路面基层和底基层不同结构层时的可能出现裂缝的预估、分别位于基层和底基层不同的回弹模量预估、作为基层和底基层不同的使用年限,为威海水泥混凝土路面碎石化改造技术应用提供重要依据和参考。