随着交通量的增长，超载车辆的逐渐增多，道路出现病害的概率逐渐增大，路面损坏尤其是早期损坏现象严重，公路建设事业进入到建设与养护并重的发展期。考虑到传统的基层维修方法会产生大量的碎石等废料，如不能够对已有基层材料进行充分使用，废旧基层材料的挖除及丢弃需要占用土地、浪费人力物力等资源，部分材料还容易导致环境污染。冷再生基层技术可以对废旧基层材料进行有效使用，提高废料的利用效率，有效节省运费，缩短施工工期。因此，本文依托S345枣济线大修工程，针对大修方案制定、冷再生基层配合比设计、施工方案及质量控制技术以及经济社会效益分析等内容，开展了如下研究工作：（1）通过对S345枣济线路面损坏指数（PCI）、路面行驶质量（RQI）、路面弯沉等指标进行检测，基于检测结果对其路面状况及结构强度进行综合评价。根据不同路段路面病害程度的不同，确定S345枣济线病害处理及大修方案。选取上基层损坏严重，但中基层状况较好的路段作为基层冷再生施工路段。（2）详细阐述了冷再生基层混合料的性能要求及影响因素；对基层铣刨料级配和水泥性能进行测试，结果表明原材料的性能满足道路基层性能要求；在确定不同水泥掺量最佳含水量与最大干密度基础上，分析了水泥掺量对冷再生基层混合料无侧限抗压强度的影响，确定了水泥最佳剂量，提出了冷再生混合料的最佳配比；最后，对所确定最佳配比冷再生基层混合料进行了力学性能测试，结果表明冷再生基层混合料的强度和刚度能够满足规范和实际工程要求。（3）针对S345枣济线的现场冷再生基层施工，提出了相应的施工工艺，确定了采用水泥剂量、压实度、无侧限抗压强度以及基层施工厚度作为冷再生基层的质量控制指标。实体工程检测结果表明：S345枣济线冷再生基层的施工质量满足要求。