不同類型的土壤固化劑與土壤作用的機(jī)理各不相同，但其本質(zhì)都是通過固化劑的添加改變土體架構(gòu)，增強(qiáng)土壤顆粒相互作用，進(jìn)而提升土體強(qiáng)度。無機(jī)類土壤固化劑對(duì)于無機(jī)類土壤固化劑，該類材料一般為固體粉末，以石灰、水泥、礦渣和硅酸鹽等為主要成分。該類材料與水接觸后可發(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生水化硫酸鈣、水化硅酸鈣等凝膠產(chǎn)物，該產(chǎn)物部分與土壤中礦物活性成分絡(luò)合連接土壤顆粒，部分通過自身固化生產(chǎn)骨架結(jié)構(gòu)，進(jìn)而固化土體，穩(wěn)定土壤。此外，無機(jī)類土壤固化劑與水作用后會(huì)釋放鈣、鎂、鋁等高價(jià)陽離子，它們會(huì)與土壤膠體顆粒吸附層中的低價(jià)鈉離子或鉀離子發(fā)生離子交換，減弱土壤膠體顆粒中雙電層的厚度，破壞土壤顆粒表面的吸附水膜，進(jìn)而降低土壤膠體顆粒間的排斥作用，促進(jìn)土顆粒間的凝結(jié)。

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(guó)為代表的一些國(guó)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(duì)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(guó)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(guó)際公司生產(chǎn)的TOP－SEA系列液態(tài)土壤穩(wěn)定劑等。國(guó)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(guó)學(xué)者在借鑒國(guó)外研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)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(guó)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。

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(chǎng)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。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(chǎng)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。

江西常用的淤泥固化劑土壤固化劑廠家減少了傳統(tǒng)膠結(jié)材料的使用量，有利于節(jié)省資源和能源，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。江西常用的淤泥固化劑挖河采沙、炸山碎石會(huì)破壞自然，污染環(huán)境，采用本項(xiàng)技術(shù)以廣泛分布隨處可取的土壤替代砂石料，有利于公路的可持續(xù)發(fā)展，符合我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求。

土壤固化劑墻體。這種墻體有溫差小，散熱慢，不怕水汽浸泡等特點(diǎn)，適用于各種大棚中墻體的構(gòu)筑。土壤固化劑應(yīng)用范圍非常廣泛，除了用于加固路途底層、底層和面層以外，還可運(yùn)用于各種建筑物的地基處理、地質(zhì)災(zāi)害防治、水利水電工程防滲堵漏、油田灌漿、沼氣池等領(lǐng)域?，F(xiàn)結(jié)合某公司承建的高速公路使用土壤固化劑的情況，對(duì)土壤固化劑在路途施工中的應(yīng)用進(jìn)行探討。該段軟土路基全長(zhǎng)305m，多為高山峽谷中的稻田及農(nóng)用耕地，不適合高速公路路基填筑土質(zhì)規(guī)范，全部進(jìn)行換填施工。依照高速公路軟土路基施工規(guī)范，在進(jìn)行換填的同時(shí)，摻入石灰粉及土壤固化劑，分層碾壓。