一、高速公路路面破壞的特征及成因 　　
　　引起高速公路半剛性基層瀝青混凝土路面的早期破壞有多種原因，表現(xiàn)為多種形式。
　　1.1 變形類
　　填土路堤上的路面竣工后以及開放交通后，路基會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致其上路面頂面產(chǎn)生波浪式的不平整。在未填筑路堤之前，地基處于平衡狀態(tài)。填筑路堤后，地基受到動(dòng)靜荷載的共同作用產(chǎn)生固結(jié)形變，直到達(dá)到新的平衡狀態(tài)為止。地基產(chǎn)生固結(jié)形變的大小，既與填土高度有關(guān)，又與地基內(nèi)部各層土的壓縮系數(shù)有關(guān)。填土路堤地基存在橫向承載能力顯著不均勻的特性，兩側(cè)地基的承載力小，中部承載力大，路堤產(chǎn)生不均勻沉降，路堤兩側(cè)邊部產(chǎn)生外傾式沉降，將路面和路基掰開，在路面上產(chǎn)生寬度較大的縱向裂縫，其特點(diǎn)是上寬下窄。
　　軟土基層沉降是由于軟土地基引起路面產(chǎn)生很大的不均勻沉降，使路面縱斷面產(chǎn)生大的變形。主要原因是施工期太短，在軟基還沒有固結(jié)沉降達(dá)到基穩(wěn)定時(shí)就鋪設(shè)瀝青路面；另一重要原因是復(fù)合地基處理深度和置換率小。
　　1.2 松散類
　　由路面結(jié)構(gòu)性破壞產(chǎn)生的網(wǎng)裂。所謂路面結(jié)構(gòu)性破壞，是指路面結(jié)構(gòu)的承載能力不能抵抗現(xiàn)有行車荷載的反復(fù)作用，而產(chǎn)生的路面結(jié)構(gòu)性整體破壞。其外觀特征為輪跡帶上產(chǎn)生裂縫，進(jìn)一步發(fā)展成縱向網(wǎng)裂形變帶。
　　由水破壞產(chǎn)生松散變形類病害尤其廣泛，主要表現(xiàn)為幾種不同情況：第一種是由于雨水較快的透入空隙率較大的瀝青混凝土表面層后，由于其下層比較密實(shí)，在進(jìn)入表面層的水還未來得及往下層滲透前，表面層就開始產(chǎn)生水破壞。表現(xiàn)為瀝青路面的表面層產(chǎn)生圓形坑洞。第二種情況是由于透入表面層的水較快滲入中面層，滯留在中面層的水因難于或來不及透過中面層進(jìn)入底面層之前，中面層瀝青混凝土強(qiáng)度變?nèi)酰瑸r青剝落，甚至松散，導(dǎo)致表面層首先在行車道底輪跡帶上產(chǎn)生網(wǎng)裂形變，有的甚至產(chǎn)生明顯轍槽。第三種是由于透入表面層的水透過中面層進(jìn)入底面層，如果在底面層表面有粘結(jié)防水層，或有質(zhì)量好的下封層，同時(shí)進(jìn)入的水量不大，則滯留在底面層的水會(huì)使底面層瀝青混凝土強(qiáng)度減弱，進(jìn)而瀝青剝落，甚至瀝青混凝土松散，導(dǎo)致瀝青混凝土路面表面產(chǎn)生網(wǎng)裂形變。在基層頂面沒有粘結(jié)防水層，或雖做了下封層但質(zhì)量不好的情況下，進(jìn)入底面層的水將直接滯留在基層頂面。行車荷載生的水壓力，使滯留水首先沖刷基層表面的水泥細(xì)料或二灰細(xì)料，接著向下沖刷并形成白漿，在行車荷載的泵吸作用下，白漿被唧到面層表面層，漿被唧出的過程中，沿途的瀝青混凝土碎石上的瀝青剝落，輕者表面產(chǎn)生網(wǎng)裂變形，重者很快產(chǎn)生坑洞，碎石被甩出洞外，洞中積水。瀝青混凝土面層的表面層、中面層和底面層都不能讓水侵入和滯留，只要水能侵入任一層并滯留在該層就會(huì)產(chǎn)生水破壞。
　　水破壞的重要內(nèi)因是所用瀝青混凝土的空隙率較大。所用瀝青混凝土，特別是表面層瀝青混凝土的實(shí)際空隙率較大，雨水較易進(jìn)入表面層，并導(dǎo)致水破壞。水破壞的另一重要內(nèi)因是片面強(qiáng)調(diào)平整度，忽視了壓實(shí)度。水破壞的第三個(gè)重要內(nèi)因是瀝青混凝土的不均勻性大。由于礦料質(zhì)量、施工技術(shù)要求和工程管理等多方面原因，我國高速公路面層所用瀝青混凝土的離析現(xiàn)象和不均勻性較大，在面層表面隨機(jī)分布這數(shù)量不一的薄弱點(diǎn)位。在降雨過程中，雨水在一些薄弱點(diǎn)位被快速行駛車輛輪胎下產(chǎn)生的較大動(dòng)水壓力壓入表面層。水破壞的第四個(gè)內(nèi)因是瀝青混凝土面層的裂縫。由于瀝青混凝土是一種熱脹冷縮的材料，它的溫縮系數(shù)是半剛性基層材料的4倍左右。新瀝青混凝土面層剛產(chǎn)生的裂縫，往往僅深入表面層的上部。過一個(gè)冬季或一定時(shí)間后，裂縫又會(huì)深入到下層底部，甚至引發(fā)基層在相同的位置開裂。造成基層上部沖刷甚至松散的原因，是表面水的反復(fù)進(jìn)入和沖刷的結(jié)果，不是基層本身“衰老”的結(jié)果。
　　1.3 車轍
　　車轍、擁包等流動(dòng)變形損壞當(dāng)高速公路車輛渠道化以后，車轍問題逐漸成為主要病害。由于我國普遍采用半剛性基層瀝青路面的結(jié)構(gòu)，基層本身的變形不是主要的，多數(shù)都是瀝青混和料產(chǎn)生的流動(dòng)性車轍。其主要成因是路面在高溫情況下勁度模量大幅度降低，抗剪切變形能力不足以抵抗超載和重載車作用下的剪應(yīng)力，尤其是在長大縱坡上坡路段，由于重載車車況差、爬坡車速降低，更為嚴(yán)重。嚴(yán)重車轍的內(nèi)因是由于瀝青混凝土的礦料級(jí)配不合適。我國已通車的多數(shù)高速公路都使用規(guī)范中的連續(xù)式密集配。瀝青混凝土的高溫抗形變能力較差，不能承受重載交通的反復(fù)作用，容易產(chǎn)生嚴(yán)重轍槽。有的為避免產(chǎn)生水破壞，有意在瀝青混凝土中多用細(xì)集料和瀝青。未經(jīng)認(rèn)真試驗(yàn)研究，就大量使用美國的SUP。自由水進(jìn)入并長期滯留在中面層內(nèi)，使中面層瀝青混凝土強(qiáng)度顯著減弱、瀝青剝落直到松散，表面開始產(chǎn)生較嚴(yán)重轍槽、轍槽兩側(cè)鼓起。
　　1.4 裂縫類
　　瀝青路面開裂是國際上最普遍的損壞現(xiàn)象之一，只不過是裂縫發(fā)生的早晚、多少及裂縫的類型有所不同。我國瀝青路面的裂縫有橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)裂、沉降裂縫等。
　　橫向裂縫是由于在寒冷季節(jié)氣溫驟降和反復(fù)的溫度變化后，因疲勞而產(chǎn)生的溫縮裂縫；半剛性基層的干縮和冷縮開裂造成的瀝青路面的反射性裂縫；或者兩者綜合作用產(chǎn)生的裂縫。溫縮裂縫至今國際上并沒有有效的根治措施，不屬于早期破壞。
　　第二種是自上而下的表面裂縫。近年來國際上對(duì)瀝青路面自上而下的表面裂縫研究甚多，發(fā)現(xiàn)當(dāng)瀝青層較厚時(shí)，由于路表面瀝青容易老化，瀝青混和料的自愈能力逐漸喪失，極限拉伸應(yīng)變不斷減小，在車載荷載直接作用下，在輪跡部位產(chǎn)生大的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力，導(dǎo)致路面產(chǎn)生開裂。但我國瀝青路面的表面裂縫有相當(dāng)部分與由于瀝青層的層間污染沒有很好粘結(jié)成為整體，首先使表面層或上、中層壓碎有關(guān)。
　　第三種是自下而上的疲勞裂縫。由于我國路面的瀝青層較薄，高速公路瀝青路面的縱向裂縫和網(wǎng)裂比較普遍，其原因是路面承載能力不足，導(dǎo)致路面的結(jié)構(gòu)性損壞?；鶎咏Y(jié)構(gòu)松散，尤其在有雨水的不利季節(jié)，承載能力不足于承受超載車和繁重交通的作用，造成路面大面積損壞?；鶎铀缮⒌脑蛏贁?shù)是施工時(shí)沒有成型，大部分是由于半剛性基層在施工過程中水泥劑量過高，強(qiáng)度過高，收縮嚴(yán)重開裂，使整層的半剛性基層分裂為大塊，在使用過程中又逐漸破碎為小塊，最后成為碎塊。