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在现有冷再生技术的应用基础之上，文章通过复合式基层的结构优化，提出一种全新的复合式冷再生基层设计理念，其主要结构特点是基层采用柔性冷再生上基层并在其下铺设半刚性冷再生下基层。利用BISAR路面计算程序及HPDS路面设计系统对贵州地区典型的路面结构受力状态进行了深入研究，以此确定了适宜的结构层参数范围。并在实体工程中进行了应用。通过实体工程的检验发现，复合式冷再生基层铺装方案具有良好的路用性能，并成功的运用于城市道路改建工程。