目前，高速公路的加宽改造是我国高速公路建设发展的新阶段，建在软土地基上高速公路的加宽改造工程必然涉及到新老公路路堤的差异沉降、新老路堤的相互影响以及新老路堤变形协调等问题。因此，对建在软土地基上高速公路的加宽改造工程地基处理方式的选择非常重要。桩承加筋垫层复合地基作为一种新型的软土地基处理方法，它具有沉降变形小、稳定性好、施工工期短、建设成本低等优点，非常适合在软土地基高速公路加宽改造工程中的应用。本文针对桩承加筋垫层复合地基在高速公路加宽改造工程中的应用问题进行了系统的研究，主要作了以下几方面的工作： (1)全面回顾国内外桩承加筋垫层复合地基研究现状，对桩承加筋垫层复合地基加固机理、设计计算、加固系统各组成部分之间相互作用以及对路基沉降及稳定性的影响，结合某高速公路加宽改造工程的实例进行了对比分析。 (2)基于土拱效应和张力膜效应对桩承加筋垫层复合地基中的土工合成材料、桩、桩间土以及路堤填土之间的相互作用，对桩承加筋垫层复合地基的承载特性进行了系统的分析，分析得出由于土工合成材料的加筋作用，使得上部荷载分担到桩间土上的应力减少，促使桩顶应力集中，桩土应力比增大。 (3)工后沉降是高速公路加宽改造工程设计施工所必须考虑的重要指标，工后沉降大小直接关系到新老路堤的变形协调，本文基于三点法、土体固结度理论推导出桩承加筋垫层复合地基沉降计算公式。 (4)采用FLAC大型有限差分软件，建立二维平面应变数值模型。分析了桩承加筋垫层复合地基在桩的布置、土工合成材料加筋垫层的模量等变化对桩、桩间土以及整个加固系统的沉降变形及稳定性的影响。