①毛细管张力作用。半刚性基层材料毛细管中水的弯液面存在内外压力差，即毛细管张力，以压力的形式作用于毛细管壁。试验表明，外部环境的变化引起半刚性材料的干燥收缩，首先发生在大孔隙中的毛细管水的蒸发，而大孔隙中重力水蒸发，几乎很少引起材料整体的宏观体积变化。当水分蒸发时毛细管水面下降，毛细管内弯液面曲率半径变小，致使压力差增大，从而使半刚性材料产生初期的体积收缩。毛细管张力与毛细管半径、弯液面曲率半径以及相对湿度均成反比。随着相对湿度的减小，弯液面曲率半径变小，毛细管孔径在变细，毛细管张力也就逐渐增加，而且后期增长率越来越大。因此，在毛细管张力作用阶段，随着水分的散失，半刚性材料的干燥收缩率越来越大。
②吸附水及分子间力作用。毛细管水蒸发完结后，随着相对湿度的继续减小，半刚性基层材料中的吸附水开始蒸发，使颗粒表面水膜变薄，其间距变小分子力增大，导致其宏观体积进一步收缩。其收缩量要比毛细管作用的影响大得多，但这一增强的趋势也是有限度的，这是由于颗粒间同时也存在着排斥力，源于颗粒间中央处结合水的离子浓度高于颗粒表面很远处正常水溶液离子浓度，从而出现渗透压力，水分子向颗粒间渗透，使颗粒互相排斥，所以随着颗粒间距的进一步减小，吸附水分子间力的作用达到最大值开始逐渐减弱，在吸附水和分子间力的影响减弱过程中，层间水的作用开始明显，但它随着晶胞间距的变小，颗粒间斥力逐渐增强，从而对宏观收缩的影响越来越弱。
③反射裂缝形成机理。在半刚性基层沥青路面上现场钻芯取样观测表明，相当数量的裂缝为半刚性基层先裂而导致沥青面层开裂的反射裂缝，这一比例常超过50%，在高等级公路上的比例可能会更高。因此，反射裂缝成为高等级公路半刚性基层沥青路面的主要病害。在冰冻或寒冷地区，特别是重冰冻地区，因温度收缩或干燥收缩已开裂的半刚性基层在由温度变化引起的膨胀和收缩作用下会产生水平位移。当行车荷载通过时，基层裂缝两端之间会引起下卧路面结构在裂缝处产生竖向位移差，在面层中引起面层剪切搓动，使基层的裂缝反复张开和缩小并产生剪切疲劳破坏而导致开裂。根据调查资料分析，反射裂缝有以下特点：反射裂缝的形成与基层修筑质量及基层材料温缩性大小有关，是一种面层贯通式的通透缝；与半刚性基层收缩裂缝互相对应，基层裂缝上口与反射裂缝下口基本吻合，偶有错动现象发生，一般错动距离为3～15cm；反射裂缝间距有一定规律性，绝大多数间距为5～6m；裂缝的轴线较顺直，一般成横向条状出现，缝隙比其他类型裂缝要略宽一些，连续性也明显一些。
四、结束语
高等级公路半刚性基层沥青路面开裂的成因，既有行车荷载方面的因素又有沥青面层和半刚性基层材料方面的因素，既有设计方面的因素又有施工方面的因素。对于较厚面层路面，沥青面层自身的温缩裂缝是主要的。