为了充分利用全风化千枚岩作为路基填料,设计了红黏土掺和比分别为0、20％、40％、60％和100％,水泥掺量分别为0、3％和5％的组合改良方案,开展了改良土的界限含水率、抗剪强度和无侧限抗压强度试验,分析了改良土的路用性能.试验结果表明:当水泥掺量分别为3％与5％时,复合改良土的液限均低于40％,符合路基设计中液限低于40％的控制要求;改良土的黏聚力随红黏土掺和比与水泥掺量的增大而增大,内摩擦角随红黏土掺和比的增长先增大后减小,随水泥掺量的增大而增大,但两指标在水泥掺量大于3％时增长幅度较小.改良土路基极限承载力计算结果表明:5％水泥改良全风化千枚岩路基极限承载力仅为725.3 kPa,红黏土掺和比为40％改良全风化千枚岩路基极限承载力达到2 198.3 kPa,分别是全风化千枚岩路基承载力的2.34和7.10倍,因此,红黏土改良效果优于水泥;经过比较可得红黏土掺和比为40％,水泥掺量为3％是合理掺和方案,在28 d养护后,路基极限承载力计算值为4 247.7 kPa,液限为32.7％.微观机理分析结果表明:红黏土颗粒小于全风化千枚岩颗粒,当红黏土掺和比大于40％时可以包围千枚岩颗粒的点-点接触,增加了接触点数与接触面积,从而大大提高了改良土路基的极限承载力.无侧限抗压强度试验结果表明:优化方案改良土 7 d无侧限抗压强度为487.25 kPa,满足铁路路基设计要求.