拜耳法赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的工业废渣,大量的筑坝堆存不仅浪费土地资源,还可能对周围环境带来危害。目前赤泥的有效利用率很低,亟需建立减量化、规模化综合利用的有效途径。在查阅国内外研究动态文献资料和对山东省内赤泥堆存现状调研的基础上,研究赤泥作为路基填筑材料的工程应用和环境影响具有重要现实意义。通过对拜耳法赤泥的基本物理、水理和力学性质及环保指标的室内试验,分析其工程特点和环保分类。分别选取了石灰、水泥、磷石膏和复合改性材料等对其进行改性处理,通过室内试验确定最优改性处理方案,并分析强度形成与金属离子固化机理。研究结果表明,当选用复合改性材料掺量为8%时,改性赤泥的3天强度大于2.5MPa,28天强度大于4.0MPa,软化系数大于0.80,六价铬和氟化物的浸出浓度降低比例超过80%,能够满足路基填筑的技术要求。依托滨州北海新区园区试验路,开展改性拜耳法赤泥的工程应用研究。根据路基实际工作环境条件,采用危害物质稀释迁移模型,对试验路进行了环境风险评估,结果表明试验路建设不会对地下水产生不利影响。根据改性赤泥的材料特性和环保控制要求,提出了路基施工质量控制的技术要求。对成型路基进行了承载板、PFWD和分级FWD的定点测试,建立了赤泥路基回弹模量E0、动态变形模量Ed和弯沉值l之间的相关关系。在试验路段和对比路段分别埋设地下水监测井,对周围环境(地下水)进行长期跟踪取样与对比测试分析,试验段和对比段监测井内水样的pH值及危害物质浓度变化基本一致,长期稳定后低于Ⅲ类地下水污染物质限值,与环境风险评估结论相吻合。将拜耳法赤泥改性处理后用作路基填筑材料,不仅可以解决公路建设中土源严重不足的问题,而且为冶铝企业节省赤泥堆存的维护费用,具有良好的经济效益、社会和环保效益,对推动赤泥的减量化、规模化综合利用具有重要意义。