在我国经济发达地区，绝大多数位于经济热点城市之间的早期高速公路，由于受建设时期的社会经济水平和技术水平的制约，所采用的设计标准普遍偏低，越来越不能适应日益增长的交通量需求，甚至有许多高速公路的交通量已远超其设计通行能力，出现显著的交通拥堵现象。为了保证高速公路高速、畅通、安全的功能，对早期道路进行扩容改造，提升路面等级和道路技术标准势在必行。目前，国内对高速公路改扩建的时机选择往往存在滞后性，缺乏较为合理的方案选择、质量控制指标与标准和拼接的控制指标等，因此，本文在对全国范围内现有高速公路改扩建工程进行详细的调查和分析的基础上，以京沪高速公路莱芜至临沂（鲁苏界）段为依托，主要开展了以下几个方面的研究：（1）对高速公路改扩建基本形式进行了分析，对比了扩建与新建第二通道方案以及单侧加宽和双侧加宽方案，归纳提出了高速公路改扩建方案选择原则，结合工程实体的情况，提出京沪高速莱芜至临沂段改扩建总体方案选择，以及各路段分别的扩建方案选择；（2）研究了新老路基路面合理的拼接措施，以京沪改扩建为实例，通过建立模型，进行有限元分析，提出各结构层的合理厚度并应用在实体工程中；以及分析了新旧路面拼接施工要点，并结合基层、面层的施工，提出了拼接施工应该注意的事项，提出京沪改扩建路面再生施工方法及质量控制。（3）通过调查全国范围内再生路面的应用情况，对比分析沥青路面混合料再生的分类，提出各自的优缺点，沥青再生混合料选择的标准，以及结合再生混合料配合比设计，提出京沪高速路面再生的方案；