近年來，各種路面病害頻發(fā)，原因是多方面的，或者說是多種因素的綜合反映。既有設(shè)計深度不足，參數(shù)取值不合理，管理不善，質(zhì)量不高，也有外部因素的影響，如：汽車超載、惡劣氣候等，以及公路運營管理粗放，養(yǎng)護不到位的因素等等，但是，絕大多數(shù)病害都與設(shè)計密切關(guān)聯(lián)。路面病害高發(fā)，其主要原因不外乎以下幾個方面。
首先，我國剛開始建設(shè)高速公路的時候沒有規(guī)范，原規(guī)范對高速公路又不適應(yīng)。那時候，公路建設(shè)的很多經(jīng)驗都是來自于過去的低中級路面，其間也引進了一些國外的經(jīng)驗，像京津塘高速公路是請澳大利亞專家來修的，上海滬嘉高速公路是自己修的，但只有18公里的里程。因為當(dāng)時對高速公路有爭議，所以在起步的時候，還是有些欠缺，規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和試驗檢測設(shè)備等跟不上高速公路發(fā)展，給我們前期修建的路面帶來了一些先天性的不足，比如路面厚度，一些較早修建的高速公路，對底基層的厚度重視不夠，有的水泥路面甚至取消了底基層。這在當(dāng)時沒有一個明確的規(guī)定，單純從適應(yīng)當(dāng)時已有的設(shè)計指標(biāo)看，可以滿足要求，但是路面使用后出現(xiàn)了許多問題。
第二、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與實際情況有差距。例如荷載標(biāo)準(zhǔn)，我國的設(shè)計荷載是BZZ－100kN，實際上，我們國家道路上行使的超載車輛很多，像京珠高速公路，有的車達到了270kN，在廣韶高速公路，有的車輛也達到了170kN左右。
重載車的比例達到了60％、70％，甚至是70％或80％的比例。顯然，這完全超過了我們的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，路面肯定無法承受。所以，“超載”是我國高速公路路面面臨的一個嚴重問題。要解決這個問題，必需根據(jù)實際荷載來進行設(shè)計或驗算，使設(shè)計的荷載標(biāo)準(zhǔn)和實際使用車輛的標(biāo)準(zhǔn)要相符。另外，在設(shè)計指標(biāo)方面，也存在一些問題。比如說瀝青路面主要以表面彎沉進行控制。彎沉可以反映路面整體的承載能力，但它對結(jié)構(gòu)層性能的反映就比較差。而且，表面彎沉容易測定，路基彎沉很難做檢測，怎樣使用這個指標(biāo)這也是一個問題。
第三、結(jié)構(gòu)層材料組成的問題，包括石料的規(guī)格、品質(zhì)、級配，這個方面現(xiàn)在控制得不嚴格。當(dāng)然實驗是做了，采用什么級配肯定會有相應(yīng)的要求，但到現(xiàn)場以后，控制力度就比較差。再加上許多項目的碎石供應(yīng)很亂，不像國外實現(xiàn)了碎石商品化，要什么樣規(guī)格的碎石隨時就去買。我國不是這樣的情況，常常是一邊施工，一邊在沿途設(shè)置料場，給石料控制帶來很大困難。同時，瀝青供應(yīng)也存在比較大的問題。因為我國瀝青來源很多，有進口的，有國產(chǎn)的，進口又有很多國外的公司，國內(nèi)也有很多公司生產(chǎn)瀝青，所以往往一條路實際使用的瀝青品種很多。因為材料結(jié)構(gòu)組成不合理，造成強度相差比較大，同一個路面，可能這里強度好，那里強度差。路面濕度也有變化，這里不透水，那里透水，等等。
第四、從路面結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，防水排水系統(tǒng)設(shè)計得不完善。過去，我們在表面排水方面做了一些工作，但是在路面結(jié)構(gòu)的排水、路基的排水這個方面還是做得不夠，所以往往在路面使用過程中，出現(xiàn)排水結(jié)構(gòu)物堵塞等，導(dǎo)致具體到路面施工上，往往跟設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相差很遠。比如，路面施工的溫度有時能相差30多度，在這種情況下，壓實就比較困難，達不到設(shè)計要求。另外，施工過程中要是沒控制好材料，也容易引起離析。規(guī)范要求路面使用過程中孔隙率是3％～6％，有的工程完工以后實際孔隙率不到3％，甚至不到1％，大的又有可能超過10％。這就對路面的使用帶來了很多的問題，孔隙小的易泛油，產(chǎn)生車轍；孔隙大的易透水，產(chǎn)生脫粒、坑洞等。
第五、對路面結(jié)構(gòu)層構(gòu)成的要求還不是很明確，比如面層3層，現(xiàn)在大部分是4、6、8厘米或4、5、6厘米，面層十幾厘米，而面層、中層、下層的功能究竟是什么？它們的合理厚度應(yīng)為多少，對它們的要求又是什么？根據(jù)路面功能設(shè)計的概念，上面層主要是要穩(wěn)定、要抗疲勞、要防水、要抗滑、要粗糙。中層主要是抗車轍，車轍是個主要的問題。到了下層，則主要是疲勞的問題。但是，我們現(xiàn)在所采用的基層主要是是半剛性基層，恰恰抗疲勞能力是比較差的，很容易開裂�；鶎右婚_裂就形成反射裂紋，反射到路面上就容易使面層開裂，開裂以后造成了很多的問題，比如滲水等。
當(dāng)然，面層要抗滑，要不透水，要穩(wěn)定，要抗疲勞，對采用的材料要求要更高更加嚴格。但是對中、下層的要求也應(yīng)該明確�？傊�，要弄清各結(jié)構(gòu)層的功能和作用，才能夠?qū)Σ牧系囊筮M行控制。
第六、要及時對新出現(xiàn)的問題進行研究。瀝青路面現(xiàn)在有一種叫top－down裂縫，即表面向下的開裂問題。過去學(xué)界主要研究裂紋由上向下發(fā)展、反射裂紋是怎樣發(fā)展等問題。實際上，調(diào)查表明很多裂紋是從上面往下面擴展的。這種裂紋對路面損害比較大，因為一開裂就在表面，表面開裂水就往下走，再加上溫度應(yīng)力，裂紋慢慢擴展，水就流下去，很快會污染到基層了。
建設(shè)與研發(fā)投入的失衡，是導(dǎo)致路面病害層出不窮的最根本原因，長期以來，我國都是一套規(guī)范管全國，一套思路“包打天下”，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計型式單一，結(jié)構(gòu)設(shè)計流于形式，材料設(shè)計基本不做，造成了全國高速公路千篇一律的半剛性基層瀝青路面的格局。實踐表明，大量的瀝青路面損壞如早期開裂、水損壞、坑槽、車轍等結(jié)構(gòu)性病害，都與半剛性基層有關(guān)。
那么，半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)到底存在哪些問題呢？半剛性基層路面在我國無論是一般公路、還是高速公路，都曾經(jīng)發(fā)揮了重要作用。我國高速公路的瀝青路面包括水泥路面，基層90％以上都是半剛性基層。
這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于：強度比較高，相對柔性基層來講強度高、剛度高，作為承重結(jié)構(gòu)，在路面沒開裂之前在承載、擴散荷載、傳遞到路基方面的性能比較好。但是，半剛性基層也其無法克服的缺點，即：
半剛性基層的收縮開裂及由此引起瀝青路面的反射性裂縫輕重不同地存在。在國外，普遍采取對裂縫進行封縫，而在交通量繁重或者高速公路上，這種封縫工作十分困難，嚴重影響交通，也不安全。而在我國，目前根本就沒有發(fā)現(xiàn)裂縫就進行瀝青封縫的習(xí)慣，因而開裂得不到有效的處理。裂縫的存在導(dǎo)致兩種后果，首先是裂縫中進水，導(dǎo)致瀝青層和基層界面條件的變化，使基層、底基層、路基的水分狀況惡化，承載能力迅速降低，表面產(chǎn)生水力沖刷，出現(xiàn)灰漿，并形成裂縫處唧漿、坑槽；第二是車輪從裂縫的一側(cè)經(jīng)過到達裂縫的另一側(cè)時，荷載變化不再連續(xù)，使路面裂縫兩側(cè)發(fā)生大的應(yīng)力突變，還形成很大的上下剪切和表面受拉。
半剛性基層非常致密，它基本上是不透水或者滲水性很差的材料。水從各種途徑進入路面并到達基層后，不能從基層迅速排走，只能沿瀝青層和基層的界面擴散、積聚。水進入路面的途徑，除了降雨、降雪、化雪的表面水外，還有多種來源，如冬季由于冰凍引起的水分積聚和春融期間產(chǎn)生的積水；超限超載車輛為了降溫需要向輪轂不斷噴水，以保持汽車的剎車性能，使路面常年處于潮濕狀態(tài)；中央分隔帶的綠化澆水、挖方路段的裂隙水、路面鋪筑過程沖洗的水等等�？梢哉f，水進入瀝青路面是不可避免的，如果不能及時排走就將造成危害。界面上水的存在改變了界面連續(xù)的邊界條件，使路面的受力狀態(tài)變得十分不利，成為導(dǎo)致路面破壞的直接原因。
半剛性基層有很好的整體性，但是受水的影響敏感，在長期浸水條件下，板體結(jié)構(gòu)會逐漸破壞，反映為路面彎沉，瀝青路面開始出現(xiàn)破損，彎沉迅速增大，并導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性破損�，F(xiàn)在許多高速公路竣工驗收階段的彎沉很小，以后逐步變大。許多路面在損壞初期開挖可見基層往往是完好的，彎沉并不大。這說明，除了少數(shù)確實是因為基層施工不好的原因外，大部分基層發(fā)生結(jié)構(gòu)性損壞，是發(fā)生在瀝青面層損壞之后。
半剛性基層損壞后沒有愈合的能力，且無法進行修補�；鶎右坏┢茐模銦o可救藥，除了挖掉重建，別無他法，這將對瀝青路面的維修養(yǎng)護造成很大的困難。
半剛性基層很難跨年度施工，無論是直接暴露還是鋪上一層讓下面層過冬，都避免不了發(fā)生橫向收縮裂縫，從而為瀝青路面的橫向裂縫埋下隱患。甚至在冬天就從縫中進水(融雪)、半剛性基層暴露的還可能凍疏，影響強度的形成。
開裂和進水且難以排走是半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)的致命缺點。
