利用发泡聚苯乙烯板换填一定厚度的路-桥过渡段路堤填土可以降低桥台与相邻路堤之间的差异沉降，但目前对发泡聚苯乙烯处理路-桥过渡段的设计方法仍不完善。依托类似实体工程的现场沉降监测数据得出桥头路堤的长期沉降预测模型，再基于FLAC3D中Cvisc流变模型建立了该工况条件下的有限差分数值模型，并通过对比监测数据和模拟结果验证了数值模型的有效性，最后采用本数值模型分别对路堤沉降规律、发泡聚苯乙烯板的处理效果和设计参数的选取进行探讨。研究结果表明：由于重度远小于路堤填土，采用发泡聚苯乙烯板改造已投入使用桥头路堤可有效控制其差异沉降，且随时间增加应用效果越发显著，工后3 000 d时可减小原沉降值约40%；桥头路堤会出现路肩处沉降略小于路面中心线处沉降的现象，在设计时应考虑该现象对路面排水造成的不利影响；路面沉降量会随着发泡聚苯乙烯板密度的增大而线性减小，但其减小趋势随着换填比例的增大而逐渐减小，在工程设计时可在一定换填厚度比例范围内选取密度较大的发泡聚苯乙烯板进行换填。