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我国高速公路发展迅猛、成就巨大,到2014年底,通车总里程已超过10万公里,雄居世界第一。但公路使用寿命严重不足,特别是早期损坏严重。我国高速公路90%左右采用沥青路面,95%以上采用半刚性基层,其中由于基层强度不足导致的病害十分普遍。探索新的、科学的养护方式,开展高速公路沥青路面半刚性基层预防性补强技术研究十分必要。本文参考国内外预防性养护管理技术及工程技术研究与实践的基础上,对高速公路沥青路面半刚性基层预防性补强关键技术进行了研究。在面层预防性养护的基础上提出了基层预防性补强的概念;在分析高速公路沥青路面使用性能评价方法基础上,建立了高速公路沥青路面预防性补强的宏观路况标准及微观路况标准,并提出了5种不适合预防性补强的路面状况;阐述了半刚性基层预防性补强常用措施,水泥注浆和高聚物注浆的性质特点、应用范围,分析了常用措施的适应性及局限性;采用了生命周期费用评估法进行预防性补强时机的确定,给出了补强效果和费用的计算方法,选取费用效益比最大时作为预防性补强的最佳时机。对高聚物注浆预防性补强措施进行了重点研究。以高聚物双组份黑白料质量比1:1,凝胶时间15秒,固化时间1分钟,体积膨胀比1:10~1:15作为技术指标研制出了高聚物注浆材料;进行室内试验研究了高聚物注浆材料的性能,包括流动性试验、吸水率试验、抗压强度试验、浸水抗压强度试验、PH值试验,试验表明,高聚物注浆材料具有良好的流动性及耐水侵蚀能力,抗压强度满足路面基层要求,且不污染水源与土壤,安全环保。选取湖北黄(石)黄(梅)高速公路K778+200~K778+400(下行方向)为注浆试验路段,对高聚物注浆预防性补强现场施工工艺进行了探讨。根据注浆前路况调查及基层预防性补强路况标准确定注浆路段,按照高聚物注浆施工工艺进行注浆孔布置和钻孔注浆施工,采取落锤式弯沉仪(FWD)、探地雷达(GPR)进行注浆后效果检测。经过3个多月行车荷载作用,施工段路况良好,没有发生新的路面病害,且弯沉检测值与刚注浆后相比变化不大,表明高聚物注浆进行预防性补强总体效果良好。