就地热再生沥青混合料(Hot in-place recycling asphalt mixture, HIRAM)施工过程中材料组成波动对沥青路面施工质量、耐久性有重要影响。为控制HIRAM材料组成波动,本工作针对HIRAM材料组成设计阶段提出材料组成波动控制策略。为此,分析了HIRAM材料组成类别,构建了不同材料之间的关系模型,并从精细化控制角度提出就地热再生养护路段施工单元划分策略。此外,通过沥青混合料回收料(Reclaimed asphalt pavement, RAP)材料组成与外加热拌沥青混合料(Hot mix asphalt, HMA)比例关系模型,从控制HIRAM材料组成波动范围角度,结合Fréchet相似度与K-Means聚类理论,提出了HIRAM材料组成波动范围控制策略。在此基础上,依托江西省德昌高速大中修工程论证了控制策略的可行性。结果表明:通过HIRAM材料组成控制策略,在RAP材料组成、外加HMA比例具有显著差异的情况下可以有效地控制HIRAM材料组成波动范围,使其满足设计/规范要求。研究结果可为就地热再生施工过程中HIRAM材料组成控制提供一种新的途径,保障就地热再生施工质量。