随着我国城市化发展速度的提升,交通运输量逐年上升,很多早期修建的重要高速公路已进入超负荷运营状态。因此,为响应国家提出的建设“交通强国”的号召,满足交通运营要求,高速公路建设进入新建与改扩建并行的阶段。已有改扩建工程建设经验表明,若拓宽路基处治措施不当,新旧路基之间不可避免会存在一定的差异沉降,造成路面结构出现早期破损甚至纵向开裂,严重影响公路服务水平,养护费用巨大。调研表明,该病害发生的根本原因之一在于新旧路基差异沉降的发生模式与控制标准等理论问题尚未合理解决,造成处治措施的选择无据可依。针对上述问题,本文采用理论分析、数值模拟和现场试验等手段相结合,对改扩建工程新旧路基差异沉降特性和控制标准展开研究,主要结论如下:(1)通过分析新旧路基附加应力分布特征,揭示出新旧路基差异沉降主要由新旧路基的自身压缩变形、拓宽路基部分地基固结沉降和新旧路基结合部滑动变形所引起。并通过数值模拟计算分析了公路拓宽所引起的路基和地基沉降特性及沉降影响因素,为改扩建设计和施工提供依据。(2)提出新旧地基模量比的概念,并由此分析了不同地基模量比下新旧路基差异沉降模式,建立了拓宽路基部分的地基主、次加固区设计理念;(3)针对不同形式的半刚性典型路面结构,通过分析不同差异沉降量和差异沉降模式下路面结构应力应变特性,提出了路基容许最大变坡率控制标准,并进行了等级划分:(4)通过观测济南-青岛高速公路改扩建工程拓宽路基沉降特性,验证了上述理论成果的合理性,并在此基础上,进一步分析了不同地基处理方式下新旧路基差异沉降特性,为改扩建工程设计施工方案选择提供了科学依据。