随着我国经济的发展，早期建成的诸多高速公路已不能满足现有交通量的需求，因此，必然面临越来越多的改扩建工程。近年来，在改扩建工程中遇到了许多关键性技术问题，例如，新旧路基的差异沉降、新旧路基整体稳定性、路面开裂等。本文以潼关至西安高速公路改扩建为依托工程，通过室内外试验及理论分析，开展了以下研究：1.对原潼西高速公路的路面结构、大修情况、路面强度及破损情况进行了调查，运用可拓工程法对原潼西高速公路的路基稳定性进行了评价。2、根据改扩建工程特点，建立了基于道路养护资料整理和现场检测数据分析验证的RCQI(Road Condition Quality Index)评价体系。对RCQI评价体系的改进采用了加权几何平均值。通过与钻芯结果对比分析，得到RCQI评价体系的建立是相对科学和合理的。3.通过对沥青和再生混合料的室内外试验得出：沥青品种对发泡特性的影响明显，适当增加RAP掺量可改善再生混合料的低温抗裂性；加入适量水泥，可提高泡沫沥青冷再生混合料的高温稳定性。4.结合依托工程改扩建的特点以及对室内外试验结果的分析，提出了半填半挖路段、湿陷性黄土路段、湿软性黄土路段、旧路基沉陷路段及旧路基含水量过高路段路基的整治利用方法以及路面不同拼接方式、旧路面的裂缝与坑槽等病害的施工技术。