为改善我国高速公路通行能力差的现状,目前广泛采用的措施是对既有的高速公路进行改扩建,其中改扩建大多采用单侧或者双侧的拓宽方式。我国对于高速公路单侧或者双侧拓宽工程已经进行了大量的深入研究,但是对于中央分隔带预留拓宽工程的相关研究还比较少。为更全面的评价既有路基的工作状态,本文在室内外试验的基础上,运用动态检测设备在现场对路基的状态进行了评价,并利用有限元软件ABAQUS建立路基模型分析了既有路基的稳定性。本论文研究的主要内容如下:首先,在既有路基上取原状土样进行了室内试验,通过试验数据计算得到路基的压实度,并分析了路基含水率对压实度和压缩模量的影响。然后,分别运用PFWD、GeoGauge土壤刚度/模量测试仪和贝克曼梁弯沉仪评价既有路基的承载能力,分别获得路基的动回弹模量和杨氏模量,并与传统的贝克曼梁法获得的静回弹模量做对比。通过分析路基动静回弹模量以及动静弯沉之间的相关关系表明,各动静模量和动静弯沉之间呈良好的乘幂关系,证明了动模量和动弯沉可以作为路基施工质量模量和弯沉的快速检测评价指标。根据路基弯沉评定标准并结合现场实测数据得到的乘幂模型,分别提出了对应的PFWD与GeoGauge土壤刚度/模量测试仪检测指标的控制标准。再次,结合黄石高速公路石-辛段中央分隔带改扩建工程实际,利用有限元软件ABAQUS分别建立了由填筑到运营20 a的路基模型和中央分隔带预留拓宽的路基模型。通过数值模拟分析了既有路基由填筑到运营20 a路基和地基表面的沉降变形特性,并分析了在拓宽路面过程中以及运营几年后路基的稳定性,着重分析了已运营路基和预留路基的差异性沉降。最后,针对软弱路基段提出了三种处置对策,结合工程实际着重分析了路床改良技术;运用三种检测设备和数值模拟对路床掺灰处理后的效果进行了评价,结果表明:路床掺灰处理效果较好,PFWD与GeoGauge土壤刚度/模量测试仪可有效地对路基状态进行快速可靠的检测评价。