自20世紀(jì)50年代以來(lái)，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(kāi)始大力研究土壤固化材料。初期他們從石灰水泥等無(wú)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，生石灰進(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(guò)程中引起的土體開(kāi)裂問(wèn)題，另外生石灰哪里有賣的還對(duì)向石灰水泥中添加PFA與Miller等添加劑展開(kāi)了研究。隨后，越來(lái)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(lái)，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，生石灰如: 梁文泉等將改性二氧化硅、活性鋁和鐵通過(guò)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(lái)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。

構(gòu)成這種現(xiàn)狀的主要原因，就是現(xiàn)有的高等級(jí)公里選用的安穩(wěn)碎石，低等級(jí)公路選用的安穩(wěn)二灰土或水泥土。它們是導(dǎo)致路面破損的關(guān)鍵因素。固化穩(wěn)定土的應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)：安穩(wěn)碎石和安穩(wěn)土為惰性資料，無(wú)活性，壓實(shí)今后，強(qiáng)度即達(dá)到極點(diǎn)，今后逐步降低，強(qiáng)度一年不如一年，耐候性差，導(dǎo)致其在強(qiáng)度下降后，底層不耐車輛壓震而裂紋，路面隨之裂紋。如果路基資料不換代，依然選用傳統(tǒng)資料，就難以進(jìn)步公路的質(zhì)量，高破損率就會(huì)居高不下。

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(guò)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(wú)機(jī)類土壤固化劑對(duì)于無(wú)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(guò)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(wú)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(yáng)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)。

我國(guó)公路目前普遍存在損壞率高、使用壽命短、質(zhì)量較差的工程質(zhì)量問(wèn)題。這一問(wèn)題導(dǎo)致公路交付使用2年今后就逐步破損、很多修補(bǔ)，其保護(hù)修補(bǔ)或返修費(fèi)用，根本相當(dāng)于原公路的建設(shè)費(fèi)，丟失巨大。 構(gòu)成這種現(xiàn)狀的主要原因，就是現(xiàn)有的高等級(jí)公里選用的安穩(wěn)碎石，低等級(jí)公路選用的安穩(wěn)二灰土或水泥土。它們是導(dǎo)致路面破損的關(guān)鍵因素。（1）安穩(wěn)碎石和安穩(wěn)二灰土為剛性資料，易于脆裂，在車輛壓應(yīng)力與震應(yīng)力下極易脆裂，構(gòu)成路基裂紋，拉裂路面；（2）安穩(wěn)碎石和安穩(wěn)二灰土的吸水率高，水安穩(wěn)性差，吸水后濕脹，干燥后又大幅干縮，使路基在旱季重復(fù)干縮濕脹，發(fā)生干縮裂紋，使路面發(fā)生相應(yīng)的反射裂紋。

樁基法，當(dāng)淤土層較厚，難以大面積進(jìn)行深處理，可采用打樁辦法進(jìn)行加固處理。而樁基礎(chǔ)技術(shù)多種多樣，早期多采用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁，目前很少使用,一是水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數(shù)等控制管理自動(dòng)化系統(tǒng)未健全，設(shè)備陳舊，技術(shù)落后，存在攪拌均勻性差及成樁質(zhì)量不穩(wěn)定問(wèn)題；二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基，由于存在工期長(zhǎng)，工后變形大等問(wèn)題，已不再用作對(duì)變形有要求的建筑地基處理；三是民用建筑已禁用木樁基礎(chǔ)。

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。