对原路面处理后采用加铺沥青混凝土层是旧水泥混凝土路面改造的主要形式和发展趋势。由于原路面存在接缝、裂缝和不同程度的缺陷，加上温度应力和车载作用，沥青加铺层容易在相应位置出现反射裂缝，降低了路面的使用性能和寿命。旧水泥混凝土路面改造需要在不中断交通的情况下进行，施工周期需要尽可能短。因此，要求综合考虑从设计到施工全过程采取相应的措施，实现优质高效。本文借鉴国内外已有的研究成果和实践经验，以合巢芜高速公路旧混凝土路面大修改造工程为研究对象，对反射裂缝的成因、原路面处理方法、加铺层的设计方法进行了理论分析，提出了针对性措施。重点论述了以下方面：通过对路面加铺层、基于半刚性基层沥青路面反射裂缝的产生、扩展进行理论分析，提出反射裂缝防治的有效方法。通过对原路面处理方法的分析，针对不同的既有路面和其不同的位置，选择不同的处理方法，以达到综合治理的目的。通过对各种加铺层的设计方法和路面结构的分析，选择针对性、能够有效防治反射裂缝的路面结构设计。通过分析影响施工机械设备施工质量的因素和施工机械设备的运行规律，提出施工机械设备选型和配套的原则，提出施工应用中机械选型和配套优化的方法。最后，给出合巢芜大修改造实践中的具体做法，采用冲击压实技术进行原路面处理，并针对冲压处理后的路面加铺层结构设计和施工机械设备选型和配套提出各个环节的防止反射裂缝发展和控制施工质量和效率的措施，对本文论述的措施进行了验证。