我国西北、华北地区广泛分布着湿陷性黄土层,近年来随着我国经济的高速发展,高等级公路交通量饱和的问题日趋突出,拓宽改建作为解决这一问题的有效方式,在湿陷性黄土地区面临着黄土地基湿陷变形所带来的巨大挑战;为避免黄土地基增湿后产生过大的湿陷变形,水泥改性灰土桩处治技术是近年来较为常用的一种技术手段。本文研究基于已有的湿陷性黄土地区拓宽路基荷载下剩余湿陷量控制标准,采用水泥改性灰土桩对新加宽区域下黄土地基进行处治,借助离心模型试验与数值分析对处治前后路基沉降变形特性进行了分析;本文主要研究目的在于对已有的剩余湿陷量控制标准的合理性进行验证、对差异性进行研究,并根据相关研究结论对剩余湿陷量控制标准进行优化与完善。研究主要得到以下成果:(1)通过击实试验得到了水泥改性灰土最佳含水率与水泥掺入量的关系,借助直剪试验得到了不同水泥掺入量的改性灰土强度随龄期增长的变化规律。(2)借助土工离心模型试验,明确了拓宽路基荷载下黄土地基增湿前后路基变形模式,并对已有的剩余湿陷量控制标准进行了验证。(3)对比模型试验数据与数值计算结果,对已有剩余湿陷量控制标准的不足之处进行了分析,在此基础上,借助数值计算手段对剩余湿陷量控制标准进行了优化与补充完善。