自20世紀(jì)50年代以來，隨著材料科技的發(fā)展，基于工程建設(shè)的需求和環(huán)境保護(hù)的需要，以美國為代表的一些國家開始大力研究土壤固化材料。初期他們從石灰水泥等無機(jī)固化劑入手，諸如Ｒawas 等將人造火山灰和石灰水泥用于膨脹土的改良，Bell等將水泥類土壤固化劑應(yīng)用于黏土加固，進(jìn)一步提出將煤灰粉與石灰混合使用可以有效減少固化過程中引起的土體開裂問題，另外還對向石灰水泥中添加PFA與Miller等添加劑展開了研究。隨后，越來越多的有機(jī)類以及生物酶類材料進(jìn)入土壤固化領(lǐng)域，如Attom 等利用橄欖油榨油殘?jiān)紵a(chǎn)物改良膨脹土膨脹特性; Y?nter 等研究了不同類型土壤與聚乙烯醇( PVA) 的相互作用; Khatami 等將植物萃取物等用于提升固化土土體強(qiáng)度。隨著大量的研究，目前已經(jīng)制造出很多商業(yè)化成品，如美國帕爾瑪公司生產(chǎn)的固化酶，貝塞爾公司生產(chǎn)的貝塞爾液態(tài)有機(jī)高分子土壤固化劑(BS－100濃縮型和TS－100加強(qiáng)型) ，德克薩斯土壤控制國際公司生產(chǎn)的TOP－SEA系列液態(tài)土壤穩(wěn)定劑等。國內(nèi)在土壤固化材料方面的研究則較晚，大體上于20世紀(jì)80年代起步。近年來，我國學(xué)者在借鑒國外研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國土壤特性與特點(diǎn)，也做了大量研究工作，如: 梁文泉等將改性二氧化硅、活性鋁和鐵通過配比得到一種灰白粉末狀土壤穩(wěn)定劑;黃曉明等以石灰、水泥、硅酸鹽礦渣為主要材料，并添加馬來酸、碳酸鈉、氫氟酸、三乙醇胺等不同類型的添加劑，得到一種適用于黏土的土壤穩(wěn)定劑; 尚路等研制出一種可用于膨脹土改性的離子型土壤固化劑，這種固化劑可破壞土壤雙電層，使其利于壓實(shí)等。目前雖然與國外尚有較大差距，但也有部分產(chǎn)品已得到實(shí)際應(yīng)用，如NCS系列、硫酸鹽系列等。

由于水的存在,經(jīng)過一系列的溶解、電離效果使土粒周圍的陽離子形成雙電層結(jié)構(gòu),使得土壤變成溶膠體。這樣的膠體具有一定的穩(wěn)定性,但相互間的效果力較弱,所以土壤的強(qiáng)度比較差。為了固化土壤,必須將土壤中的水除掉,阻撓這一系列的溶解、電離效果發(fā)作。處理水的方法有兩種:一種是將游離水轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水。生成的結(jié)晶水合物具有 膠凝的性質(zhì),可以堵塞土塊中的各種毛細(xì)管道.防止進(jìn)入水分再一次損壞固化土的結(jié)構(gòu)。二種處理水的方法是損壞土粒外表的親水性質(zhì),削弱土粒與水之間的效果力,使用施壓和引流等措施除掉土壤中的水分。

如皋市常用的路基固化土物理脫水固結(jié)是指通過選用暴曬、機(jī)械脫水、袋充脫水的辦法去掉淤泥中剩余的自由水。當(dāng)發(fā)生的淤泥量較水并且有場進(jìn)進(jìn)行攤鋪暴曬時(shí)，可以選用暴曬的辦法，通過暴曬蒸騰云掉淤泥中剩余的水分后，即可用作填土材料進(jìn)行運(yùn)用。常用的路基固化土哪里有賣的但這種辦法只適合用于少數(shù)淤泥的處理，并且要有足夠的場地，一起受氣候的影響也很大。機(jī)械脫水的辦法是便用脫水機(jī)械將淤泥中剩余的水分除掉，脫水后易于運(yùn)送和運(yùn)用。

在運(yùn)行過程中如果發(fā)現(xiàn)污泥發(fā)白 ，產(chǎn)生原因： 1.缺少營養(yǎng)，絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖，菌膠團(tuán)生長不良；2.PH值高或過低，引起絲狀菌大量生長，污泥松散，體積偏大。解決辦法：1.按營養(yǎng)配比調(diào)整進(jìn)水負(fù)荷，氨氮滴加量，保持?jǐn)?shù)日污泥顏色可以恢復(fù)。2.調(diào)整進(jìn)水pH值，保持曝氣池pH值在6～8之間，長期保持PH值范圍才能有效防止污泥膨脹。

土壤中的粘粒由于其顆粒極為細(xì)小,外表能很大,在粘粒與水溶液界面上易發(fā)作吸附、離解或離子交換效果而帶電,具有吸引極性水分子和水化離子的才能,即具有膠體性質(zhì)和強(qiáng)的親水性。粘土礦藏顆粒與水相互效果時(shí),根據(jù) 效果力的巨細(xì)可分為強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水、毛細(xì)管水和自由水,土中結(jié)合水量是控制形成粘性土的稠度、 塑性、脹大、縮短等水理性質(zhì)及強(qiáng)度、變形等力學(xué)性質(zhì)的重要因素之一。由于水的存在,經(jīng)過一系列的溶解、電離效果使土粒周圍的陽離子形成雙電層結(jié)構(gòu),使得土壤變成溶膠體。這樣的膠體具有一定的穩(wěn)定性,但相互間的效果力較弱,所以土壤的強(qiáng)度比較差。所以為了固化土壤,必須將土壤中的水除掉,阻撓這一系列的溶解、電離效果發(fā)作。