我国公路改扩建还处于发展阶段,对于低等级公路升级改造为高速公路中路桥过渡段加宽工程纵横向差异沉降特性及控制技术,以及桥台结构稳定性控制的研究不足。因此,本文依托莲株高速改扩建工程,采用现场监测与数值模拟相结合的方法,对低改高公路路桥过渡段加宽工程中的路基纵横向差异沉降特性、桥台结构应力位移特性及差异沉降控制技术进行了研究。主要研究结论如下:(1)对低改高公路工程进行调研总结,认为旧路利用应考虑其设计标准低、压实度不足、路基湿度大等问题。进行加宽侧地基沉降现场监测,得到地基沉降由新路坡脚至拼接处先增大后减小的沉降规律,且随监测断面距台背距离增大沉降整体增大。(2)由现场全风化花岗岩的土工试验,得到了路基各层位填料力学参数随含水率变化曲线。运用Geostudio建立湿度场计算模型,获取路基随时间变化的含水率变化曲线,93、94、96区分别于第7、12、13a达到平衡含水率21.3%、20.5%、12.8%,结合土工试验结果,得到了路基各层位土体力学参数的长期性变化情况,路基湿度变化对93、94区土体参数有较大降低。(3)利用ABAQUS建立路桥过渡段加宽模型,得到了过渡段纵横向差异沉降规律及桥台受力位移情况,横断面路面工后沉降在新路肩处最大为3.0cm,差异沉降2.3cm;纵断面差异沉降集中在距台背15m范围内,工后差异沉降3.0cm,运营2a台背错台2.9cm;台身向台前偏移,新路侧台身水平位移在横向分布一致,旧路侧由结合部至旧路肩逐渐减小。(4)对地基换填、旧路换填、土工材料、轻质回填、桥头搭板等纵横向差异沉降控制技术进行分析,得到了各技术的控制效果。地基换填、轻质回填对差异沉降减小明显,搭板可有效避免错台;加宽侧单侧换填EPS轻质土较旧路侧同步换填更为合理,单侧换填可减小桥台侧向位移41%,台后15m范围内竖向应力明显减小且5.5m处降低54.6%。