摘要：土壤固化劑是世界目前最新技術(shù)、最佳效果的萬(wàn)能離子類(lèi)土壤固化劑，是一種無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染的環(huán)保高聚類(lèi)有機(jī)溶液。其特點(diǎn)是路用技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良、工程造價(jià)低、施工方便、縮短工期，尤其是有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。
一 土壤固化劑的發(fā)展及定義
20世紀(jì)70年代，土壤穩(wěn)定劑作為一種新型的筑路固化材料，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛使用，取得了顯著的成效，近幾年無(wú)機(jī)類(lèi)、離子類(lèi)、有機(jī)類(lèi)、生物酶類(lèi)四大類(lèi)新型土壤固化劑產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。90年代起，我國(guó)也開(kāi)始引進(jìn)和研制土壤固化劑，建筑材料市場(chǎng)上也出現(xiàn)了少量我國(guó)自己開(kāi)發(fā)研制的土壤加固劑。 土壤固化劑是一種由多種無(wú)機(jī)、有機(jī)材料合成的用以固化各類(lèi)土壤的新型節(jié)能環(huán)保工程材料，它是國(guó)家交通部聯(lián)合公關(guān)課題，經(jīng)過(guò)8年的潛心研究，該技術(shù)為新型筑路材料，作用于土，將土固結(jié)成板體，用做路面基層�？梢蕴娲�(wěn)定沙礫、二灰碎石等傳統(tǒng)路面基層材料。而土分布廣泛、廉價(jià)、可就地取材，與傳統(tǒng)的路面基層材料相比可降低成本40-50%。同時(shí)減少傳統(tǒng)材料開(kāi)采、加工、存放環(huán)節(jié)占用和破壞的土地，減少石灰、水泥生產(chǎn)時(shí)所消耗的大量石灰石和煤炭資源，從而減少CO2的排放量。
二.土壤固化劑的固化原理
土壤固化劑與土壤混合后通過(guò)一系列物理化學(xué)反應(yīng)來(lái)改變土壤的工程性質(zhì)，能將土壤中大量的自由水以結(jié)晶水的形式固定下來(lái)，使得土壤膠團(tuán)表面電流降低，膠團(tuán)所吸附的雙電層減薄，電解質(zhì)濃度增強(qiáng)，顆粒趨于凝聚，體積膨脹而進(jìn)一步填充土壤孔隙，在壓實(shí)度的作用下，使固化土易于壓實(shí)和穩(wěn)定, 從而形成整體結(jié)構(gòu)，并達(dá)到常規(guī)所不能達(dá)到的壓實(shí)密度。經(jīng)過(guò)土壤固化劑處理過(guò)的土壤，其強(qiáng)度、密實(shí)度、回彈模量、彎沉值、CBR、剪切強(qiáng)度等性能都得到了很大的提高，從而延長(zhǎng)了道路的使用壽命，節(jié)省了工程維修成本，經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益俱佳。
三、土壤固化劑的優(yōu)勢(shì)
對(duì)于需加固的土壤，根據(jù)土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)，只需摻入一定量的固化劑，經(jīng)拌勻、壓實(shí)處理，即可達(dá)到需要的性能指標(biāo)。其特點(diǎn)是路用技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良、工程造價(jià)低、施工方便、縮短工期，尤其是有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。采用土壤固化劑可以替代大量的石灰、水泥、粉煤灰、碎石、礫石等傳統(tǒng)筑路材料，節(jié)省資源、能源，節(jié)約土地，保護(hù)植被，大幅度減少二氧化碳等溫室氣體的排放量，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益特別明顯，是公路工程可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新型交通技術(shù)之一。由于它比傳統(tǒng)的水泥、石灰等土壤固化材料具有更好的性能和經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。還能解決水泥、石灰、粉煤灰等膠凝材料在土壤加固時(shí)難以解決的一些特殊問(wèn)題，具有獨(dú)特的土壤固化效果和廣泛的實(shí)用性，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于公路的基層及底基層、水利護(hù)坡等工程建設(shè)當(dāng)中。被美國(guó)《工程新聞》稱(chēng)為20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一。日本稱(chēng)之為21世紀(jì)的新型材料。其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 1.萬(wàn)能兼容。土壤的分析、實(shí)驗(yàn)是固化劑在應(yīng)用中的繁雜前期，實(shí)驗(yàn)配比時(shí)間長(zhǎng)，耽誤工期影響施工， 2.遠(yuǎn)超國(guó)標(biāo)。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次專(zhuān)家試驗(yàn)和施工檢測(cè)證明無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、干密度、彎沉等各項(xiàng)指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 3.高斥水性。攻克了“防水、防翻漿”這一固化劑真正的核心技術(shù)，從而有效解決了基層因水浸泡下沉開(kāi)裂的問(wèn)題 4.節(jié)約工期。高性能的固化劑使原來(lái)的施工周期輕輕松松縮短到3-7天，有條件的地方碾壓完畢即可正常通車(chē)。 5.節(jié)約成本。節(jié)約大量外來(lái)材料的材料費(fèi)、運(yùn)雜費(fèi)和施工、維護(hù)勞力費(fèi)，可降低綜合成本40-50%。 6. 施工簡(jiǎn)單。只要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)，應(yīng)用傳統(tǒng)的道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、簡(jiǎn)單的施工流程、排水方式和施工方法即可。7. 就地取材。由于萬(wàn)能兼容的特點(diǎn)，土壤是就地取材，從而大大降低了工程造價(jià)。 8.防熱抗凍。優(yōu)良的性能不受熱、霜凍或潮氣影響，抗凍能力極強(qiáng)，從而減少路面因低溫縮裂、高溫膨脹而損壞的現(xiàn)象。 9.節(jié)能環(huán)保。傳統(tǒng)筑路材料開(kāi)采破壞植被，污染環(huán)境。尤其是石灰，水泥生產(chǎn)中要消耗大量的煤炭資源并釋放大量的二氧化碳溫室氣體，加劇了全球溫室效應(yīng)。該技術(shù)減少了這些傳統(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(guó)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求。 10.具有廣泛的實(shí)用性。由于它比傳統(tǒng)的水泥、石灰等土壤膠結(jié)材料具有更好的性能和經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益，還能解決水泥、石灰、粉煤灰等膠結(jié)材料在土壤加固時(shí)難以解決的一些特殊問(wèn)題，具有獨(dú)特的土壤固化效果和廣泛的實(shí)用性，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于公路的基層及底基層、建筑地基的處理等領(lǐng)域。
