本文以京石高速公路路基拓宽工程为依托，采用现场检测、室内试验、理论分析和数值模拟等综合研究手段，分析了高速公路拓宽路基结合部的病害机理，并结合本工程实际提出了拓宽路基结合部处治技术。具体的研究内容包括：1）对旧路路基进行现场调查与检测，通过现场和室内试验，检测出了旧路基土的物理力学参数；2）根据对旧路沿线的现场调查数据，利用FLAC对路基拓宽建立数值模型，对路基拓宽过程中的的应力与变形发展进行了模拟，根据数值模拟的结果，研究分析出拓宽高速公路路基发生病害的机理以及拓宽路基的沉降控制标准；3）根据路基拓宽发生病害的机理，以及国内处治路基拓宽的方法措施，针对京石高速的具体情况，提出了适宜本工程的病害处治措施，主要采取提高路基压实度、对旧路边坡进行台阶开挖和铺设土工格栅的方法，并对台阶的开挖尺寸进行了理论分析和稳定性分析，对铺设土工格栅进行了数值模拟。此外，本文还通过理论分析对新旧路基的压实度提出施工要求，通过对本工程的调查分析、理论计算及数值模拟，本论文对其旧路基质量评估、旧路基边坡清表、台阶开挖和布设土工格栅均提出了建设性的意见，为京石高速的拓宽工程提供了一定的帮助。