双层摊铺水泥混凝土路面（Two-liftconcretepavement，2LCP），是将两种不同的新拌混凝土分层摊铺（wet-on-wet）的新型路面。2LCP可以将再生路面材料用于下面层，降低材料成本，保护环境；可以合理选用表面层材料，提高表面功能。2LCP作为一种新型路面结构，具有广泛的应用前景。　　寒区水泥混凝土路面，由于受到冻融循环和行车荷载的综合作用，往往在短期内就出现结构性破坏，使用寿命远达不到设计要求。为此，本文提出采用2LCP结构，对表面层混凝土进行优化设计，从而提高路面的结构安全性和耐久性的方法。主要开展了一下几个方面的研究：　　采用聚丙烯纤维混凝土作为2LCP的表面层，研究了普通水泥混凝土（PortlandCementConcrete，PCC）、聚丙烯纤维混凝土（PolypropyleneFiberReinforcedConcrete，PFRC）和双层摊铺水泥混凝土（Two-LiftConcrete，2LC）的收缩性能、抗冻性能和力学性能。研究结果表明：相比PCC，使用PFRC为表面层的2LC，可以有效抑制收缩，提高抗冻性能和改善力学性能。　　测试了不同冻融损伤程度的PCC、PFRC和2LC的疲劳寿命，建立了考虑冻融循环作用的PCC、PFRC和2LC的疲劳方程。研究结果表明：冻融循环作用会显著降低混凝土的疲劳寿命；相比PCC，PFRC和2LC的疲劳寿命有不同程度的提高；相比PCC，PFRC和2LC可以抑制疲劳寿命在冻融循环作用下的衰减。　　研究了冻融循环作用后的PCC、PFRC和2LC的断裂性能。研究结果表明：掺入聚丙烯纤维的PFRC和2LC，其断裂韧度和断裂能相比PCC有较大提高，采用2LCP结构可以有效提高路面抵抗板顶-板底的开裂。　　基于渐进损伤模型，建立并验证了三点弯曲梁断裂的有限元模型，对2LC断裂参数的主要影响因素进行了敏感性分析。研究结果表明：当梁高超过200mm时，断裂韧度和断裂能不具有尺寸效应；初始缝高比不影响断裂参数的大小；增加PFRC层厚可以有效提高2LC的断裂性能；PCC层材料强度对断裂参数的影响较大；当骨料最大粒径为20mm，2LC断裂性能最好；聚丙烯纤维掺量宜采用0.66‰。　　对双层摊铺水泥混凝土路面结构进行了应力分析，探讨了路面结构参数对所需PFRC层厚和板底拉应力的影响。结果表明，提高PCC下面层强度、PFRC表面层强度和板底地基综合回弹模量可以减小PFRC表面层厚度；增加PFRC表面层强度和厚度、板底地基综合回弹模量可以不同程度降低板底拉应力。　　本文的研究表明，2LC相对于路用混凝土对冻融作用的承受能力更强，疲劳寿命更高，带缝工作能力更强。