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，耐高溫固化劑穩(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)。

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。

開展河湖清淤工程以來，許多清淤工程結(jié)束后淤泥堆放成為一大難題。大多河道在清淤之后，都是把淤泥堆放在河道兩岸自然曬干，這一做法不僅占用土地，而且一旦處置不當(dāng)便會(huì)導(dǎo)致水土流失，從而對(duì)河道造成二次污染。為徹底消化河湖淤泥，經(jīng)過考察，牽頭實(shí)施了“淤泥固化土種植實(shí)驗(yàn)”。一旦檢測(cè)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)，那么在固化土上種植果蔬將成為現(xiàn)實(shí)，那些原來無法種植農(nóng)作物的土地將有望成為良田，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，大量的河湖淤泥也將有了一條新出路。

淤土層較厚地基處理還可以采用灌注樁，打灌注樁至硬土層，作承載臺(tái)，灌注樁有沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁，但兩種方法灌注樁還存在一些技術(shù)難題，一是沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題；二是沖鉆孔灌注樁存在泥漿污染問題，樁身混凝土灌注質(zhì)量，樁底沉渣清理和持力層判斷不易監(jiān)控等問題

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)。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，符合我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求。