由于红砂岩具有在遇水条件下极易发生膨胀崩解,崩解后强度大幅度降低的特性,而且作为一种路基填料其压实度也很难控制,从而使得红砂岩不能作为一种良好的填料运用在路基填筑上。因此,如何解决红砂岩遇水膨胀崩解的性质和提高红砂岩碎石土路基的压实质量,减少路基的工后沉降和不均匀沉降的发生成为目前山区高速公路路基建设中急需待解决的问题。强夯法由于其设备简单、施工方便、成本低的特点使其在高速公路的路基加固中得到广泛的应用,但对于红砂岩碎石土路基的强夯加固还缺乏相应的标准和理论依据。因此,开展对红砂岩碎石土路堤的强夯处理与沉降特性研究具有重要的理论和实际意义。本文以长沙绕城高速公路为工程依托,通过对干湿循环条件下红砂岩的崩解试验和单轴抗压强度试验分析,红砂岩在经过几次干湿循环作用后强度大幅度降低。因此,要想充分利用好红砂岩作为路基的填料,必需对红砂岩路基进行预先充分崩解、参加改良剂或者对路基进行外包和强夯处理；通过对强夯加固机理的总结,分析了红砂岩碎石土路基的强夯加固机理,并在路基变形分析和强夯过程路基沉降分析的基础上,提出强夯结合碾压方法来控制路基的沉降量和通过控制强夯的单击夯沉量来控制土体的变形模量(E),从而实现对路基工后沉降的控制；通过对强夯前后红砂岩碎石土路基的现场试验结果分析,得出经过强夯作用后红砂岩碎石土能够作为路基土填料运用在路基填筑上；通过对长沙绕城高速公路强夯试验段进行路基沉降变形现场监测,对监测结果的沉降变化规律进行分析,并采用灰色预测模型对监测结果进行预估,最后提出一种适合强夯路基的预测模型。