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派酶土壤固化剂在道路工程中的应用研究
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派酶土壤固化剂在道路工程中的应用研究
派酶是一种高效的土壤同化剂,在国外较为广泛地应用于道路工程的路基部分.据报道,国外目前使用派酶修筑的道路已达上万公里.派酶引入国内后,通过部分试验路段的实际应用和大量的试验研究,对派酶的工程特性和工程应用已形成了较为充分的认知,对派酶在国内的进一步推广应用具有积极的意义.使用派酶修筑道路或公路是可行的,其施工技术和施工工艺均较为简单,且具有较好的经济性.。
![关于道路施工中的软基加固施工技术研究论文[合集]](https://img.taocdn.com/s1/m/69ddc8fecf2f0066f5335a8102d276a201296054.png)
关于道路施工中的软基加固施工技术研究论文[合集]第一篇：关于道路施工中的软基加固施工技术研究论文前言：对于道路施工而言，系统性较强，需要较为专业的技术，同时，鉴于各种地质条件的复杂性，使得整个道路施工存在加强的技术性，难度也很大。
在我国，很大地区地质松软，需要不断提升地基的稳固性，减少不均匀沉降的出现。
因此，在施工中要不断加强软土地基处理技术，制定有效的施工流程，遵守施工工序，保证施工品质，同时，要结合实际情况，选定合理的加固方案，达到对地基的加固作用，在整体上提升施工质量。
1、对软土地基主要特征和危害的介绍对于道路建设而言，最为基础的就是路基施工。
为了提高道路建设的质量，要高度重视地基施工，夯实基础。
但是，鉴于施工环境的不同，软土地基要高度重视，其土质特点会给道路施工带来难度，同时，由于项目所处环境的不同，软体地基的特点也存在差异，产生不同的危害。
对于软土地基而言，其内部空隙较大，同时，地基的强度不高，实际荷载承载能力较低，到时软土基产生较高的压缩系数，沉降情况极易发生。
一旦不针对其土壤特性进行有效处理和改善，为后期道路质量埋下巨大隐患。
对于经过处理的软土地基，在后期较长时间范围的使用中，当受到的外力达到一定程度之后，产生变形的现象，使得触变性和流动性增强，一旦变形加重，道路就存在坍塌的可能，因此，为了加固地基，提高稳定性，要应用合理的加固技术。
在软土地基中，土质比较疏松，土壤的主要组成部分为黏土和粉土，土粒的表面具有较多的负电荷，使得空气中大量的水汽被吸入土壤之中，使得地基内部含有较多的水分。
随着含水量的不断增多，空隙加大，最终引发软土地基的地质构造呈现较差的状态，长此以往，形成恶性循环。
2、对软土地基常用加固施工技术的介绍2.1对强夯施工技术分析对于这种技术，主要是借助强大的冲击力，使得原有土壤的土质构造发生变化，而后，对周边的地质进行挤压操作，夯坑完成。
在这些技术应用中，主要的环节包含动力的有效置换、动力的固结以及动力的密实三个部分。
土木工程中的土壤固化新技术研究在土木工程领域，土壤作为基础建设的承载介质，其性质和稳定性直接影响着工程的质量和耐久性。
传统的土壤处理方法往往存在着诸多局限性，如成本高、环境影响大、效果不稳定等。
随着科技的不断进步，一系列土壤固化新技术应运而生，为土木工程的发展带来了新的机遇和挑战。
土壤固化的概念并不复杂，它旨在通过物理、化学或生物的方法，改善土壤的工程性质，使其具备更好的承载能力、抗渗性、稳定性等。
这些新技术的出现，不仅能够提高工程的安全性和可靠性，还能在一定程度上降低成本、减少资源浪费，具有显著的经济和环境效益。
化学固化技术是目前应用较为广泛的一种方法。
通过向土壤中添加化学固化剂，如水泥、石灰、粉煤灰等，与土壤中的颗粒发生化学反应，形成新的化学键和胶结物质，从而增强土壤的强度和稳定性。
以水泥为例，其水化反应产生的硅酸钙水化物和氢氧化钙等产物能够填充土壤孔隙，增加颗粒间的粘结力。
此外，化学固化剂的种类和配比会根据土壤的类型和工程要求进行调整，以达到最佳的固化效果。
另一种引人注目的技术是生物固化。
微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）技术是其中的典型代表。
利用特定的微生物，如巴氏芽孢杆菌，在适宜的环境条件下，通过新陈代谢产生的碳酸根离子与钙离子结合，形成碳酸钙沉淀在土壤颗粒间，从而提高土壤的强度和稳定性。
这种方法具有环境友好、可持续的特点，但其固化效果受到微生物活性、环境条件等多种因素的影响，目前仍处于研究和发展阶段。
物理固化技术也在不断发展和创新。
其中，电渗法通过在土壤中施加电场，促使土壤中的水分和离子迁移，从而改变土壤的结构和性质。
此外，还有诸如振动压实、强夯等方法，通过物理作用增加土壤的密实度，提高其承载能力。
在实际工程应用中，选择合适的土壤固化新技术需要综合考虑多方面的因素。
首先是工程的性质和要求，不同的工程项目对土壤的性能指标有着不同的要求，例如高速公路的路基需要较高的强度和稳定性，而一些临时工程可能对成本更为敏感。
•施工技术_软土就地固化施工关键技术研究及应用王康佘春涛(中交三航局第三工程有限公司，江苏南京210011)[摘要]以太湖隧道工程为背景，针对深厚软弱淤泥土层中超深就地固化工艺工法进行了具体研宄，提出“自动定量、递进式、连续推进、短期开挖及承载”的超深超宽就地固化施工方法，对施工作业范围内的淤泥进行 固化处理,提高了整个基坑支护施工的安全性。
淤泥处理后用于隧道上覆填土，实现弃土再利用。
实践证明，该 方法克服了深层土体固化强度不均匀的技术难题，保证了地基承载能力要求，同时也符合绿色和生态交通建设 的理念，可为类似工程提供参考。
[关键词]自动定量递进式短期开挖及承载1工程概况太湖隧道建于湖底，起讫里程K 23+950~ K 34+780,总长约10.8 km ;其中暗埋段起讫里 程 K 24+ 185~K 34+190,长约 10.0 km ;主体结构基坑采用围堰挡水明挖施工。
施工时需要进行主基坑开挖和修建其两侧的施工便道。
项目区地质条件变化较大，局部分布厚层软 土，主要有淤泥质粉质黏土、淤泥等，最大厚 度达13 m (图1)。
软土具有工程特性差、含水 量高、难以运输等特点，具体指标详见表1。
放坡湖底标高放坡+垂直支护垂直支护'放坡+垂M 支护垂直支护图1湖中淤泥原勘纵剖面示意图太湖隧道地勘揭示，隧道围堰内侧淤泥 厚度平均为7~10m ,局部深槽超13 m ;另外, 太湖水域较浅，大型运输船无法进行淤泥外 运作业，考虑对太湖水体的影响及外运污染, 只能在湖中进行淤泥加固。
首先，通过固化 剂与土体的水化反应，土体形态从流塑状变 为可塑状，再进行土体开挖外运，以解决淤泥 无法外运的难题；同时提高淤泥强度，降低淤泥含水率，改良淤泥土的压缩特性，使得隧道 主体两侧的施工便道快速形成，为紧后工序 的施工设备及材料运输提供保障。
根据原地勘、围堰补勘及现场抽水后，测 得现场1-2层浮淤和l -2a 层淤泥质黏土的 含水率在56%~68%，固化处理的这两种土层 土质较黏，固化工序主要如下：(1)水上挖除基坑范围内淤泥至设计标太湖湖底V临时围堰粉喷桩加固至l -2a 淤泥质黏土底图2湖中淤泥固化横截面示意图2设备选型为解决超长超宽太湖隧道深厚淤泥短期大方量集中固化问题，不仅要求使用自动定 量供料系统精确控制固化剂，更需要在搅拌 设备长度及搅拌头构造方面进行更有针对性 和适应性的改进，主要设备选型如表2所示。
交通科技与管理171工程技术0 引言 随着道路建设的不断发展，路基处理方式越来越丰富，传统的浅层软基处理主要有清淤换填法、抛石挤淤法、土工聚合物法、石灰桩法等。
清淤换填需要外来土置换软弱土，浪费土地资源，影响生态环境；抛石挤淤地基沉降不均匀，工程质量不易控制；土工聚合物法提高地基承载力特征值不显著。
HAS土壤固化剂是一种灰渣胶凝材料，它由矿渣及矿渣组合物为主体原料 （80%以上），配以适量的活化剂混合粉磨制成一种新型水硬性胶凝材料。
HAS固结体早期强度高，后期强度稳定持久，固化土体耐水性和耐久性好，软化系数大于0.9， 抗硫酸盐介质侵蚀系数大于1.0，HAS固化剂本身有微膨胀性，克服了水泥干缩大、易开裂等问题[1]。
与传统的浅层软件处理方式相比，HAS固化剂处理浅层软基具有经济效益高、技术指标优及生态环保等优点。
1 HAS固化剂的作用原理 固化剂本自身的一部分组成材料遇水后发生水化反应， 能够生产氯酸钙、硅酸钙等胶凝物质， 这些胶凝物质在黏土颗粒表面形成硬化壳 还有部分成分可以与黏土物质发生化学反应形成胶凝物质，使黏土表面硬化，可以提高软土地基水稳性， 增强土壤强度高，同时土壤固化剂中还含有激发剂，它可以有效地使矿渣、粉煤灰中的玻璃体结构遭到破坏， 产生很多缺陷，造成玻璃体中的四氧化硅阴离子解聚， 进而与软土中活性成分发生水化反应，有助于软弱土的硬化。
固化剂与土壤混合后， 将会在反应中夺取多余的水分，生产钙矾石针状结晶体， 把土壤中大量的自由水转化为结晶水的形式， 这种水化反应形成的结晶体使得材料体积增加， 能够有效填充土团颗粒间的孔隙， 从而提高了土壤密实度， 能够明显提高抗压、抗渗、抗硫酸盐侵蚀等性能。
2 HAS固化剂的技术性能特点2.1 固结对象广泛 HAS土壤固化剂固结基土对象广泛，可固结有机质含量不超过10%、含石料粒径不大于40 mm的杂填土、素填土及淤泥质粘土等软弱土。
2.2 高强耐水性 HAS土壤固化剂耐水性强，固结一次性到位，遇水不会出现“二次泥化”现象。
道路施工中的软基加固施工技术应用探讨张青山中设设计集团股份有限公司摘要：在道路工程实践中，路基工程是道路施工的重要环节之一，也是保证道路路用性能的重要前提，在众多类型的路基施工中，软土路基加固及处理是较为复杂的问题之一。
因此，必须提高软土路基的加固技术，保证软基路用性能及道路质量。
关键词：软土路基；加固技术；道路工程；应用1引言在工程实际中，处理道路软土路基的方法众多，为了保证道路施工质量，在选取具体加固方式时，必须结合项目实际，以保证道路路基路用性能满足设计要求。
2软土路基特性分析2.1孔隙比大、含水率高软土路基具备孔隙比较大、含水率高的特性，其中，孔隙比和含水率二者间有一定的因果关系。
软土路基中的主要成分为粉土和粘土，其表面聚集着大量负电荷，负电荷不断吸引外界水分，大量水分停留在软土表面，导致软土含水率大幅提升。
2.2抵抗剪切变形能力低软土除了孔隙比和含水率两个特性外，其抵抗剪切变形的能力较低。
由于软土粘结性低，荷载作用下变形明显，在未经加固处理前，其抗剪承载力较小，若直接用于道路路基施工，很可能引发路基沉降及塌陷，严重影响道路服役能力[1]。
3软土路基加固处理方法分析3.1混凝土管桩加固方法混凝土管桩加固法是近几年较为流行的软土路基加固法之一，该方法具备加固效果显著，施工周期短等特点。
混凝土管桩加固法充分结合了防渗墙、管桩预应力及沉管振动等技术的优势。
此外，在处理同等数量的软土路基时，该方法耗资最低、施工时间最短、加固质量最为可靠，在软土路基处理实践中被得到多次验证。
3.2机械夯实加固方法在软土路基处理实践中，机械夯实加固法是较为传统的方法之一，在项目实践中也最为常见。
该方法的原理为依靠机械设备进行重力夯实，改善软土的粘结性，进而提升承载能力。
主要具备如下优点：（1）加固设备简单，施工前期准备工作少；（2）适用范围广，不受施工环境限制；（3）显著缩短施工周期，降低加固成本。
一般条件下，该方法被用于道路等级较低，对施工周期要求严格的工程中。
岩土中的软土处理与加固案例研究与总结与应用软土是指土壤颗粒较小、质地较细、含水量较高的土层，其力学性质较差，容易产生沉降和变形；而岩土则是由岩石和土壤组成的地层。
岩土中的软土问题一直是土木工程中需要解决的难题之一。
本文将通过研究与总结岩土中的软土处理与加固的相关案例，探究软土处理和加固的方法与应用。
一、软土处理案例研究与总结在岩土工程中，软土处理是一项至关重要的任务。
下面将以工程实例为参考，对软土处理案例进行研究与总结。
1.1 工程案例一：某高层建筑施工场地治理在某城市建设高层建筑时，施工场地遇到了软土问题。
为了保证施工的顺利进行，土木工程师采取了以下软土处理措施：1.1.1 桩基处理：在软土地层下打入一定深度的桩基，增加地基的承载力和稳定性。
1.1.2 地下水处理：通过井点排水和水泵抽水等方式，降低软土中的含水量，减少沉降和塌陷的风险。
1.1.3 地基加固：采用土石方加固和悬挂式固结等技术，提升软土地基的稳定性和强度。
通过以上软土处理措施，施工场地的软土问题得到了有效解决，保证了高层建筑的安全施工。
1.2 工程案例二：某道路软基处理某城市的一条道路因软土地层导致频繁出现路面塌陷和沉降现象，为了解决此问题，工程师采用了以下软土处理方法：1.2.1 深层加固：在软土地层下进行深层搅拌桩灌注、灰浆注入等工艺，增加地基的稳定性和承载力。
1.2.2 桥梁设计：在软土区域设置大跨度桥梁，减少对软土地层的荷载压力，避免沉降和变形。
1.2.3 路基改造：通过加固填料、加设排水系统等方式，改善路基的排水性能，提高软土地层的稳定性。
通过以上软土处理措施，道路的软基问题得到了有效解决，保障了交通的安全通行。
二、软土加固案例研究与总结除了软土处理，软土加固也是岩土工程中的重要环节。
下面将以工程实例为参考，对软土加固案例进行研究与总结。
2.1 工程案例三：某港口堆场的软土加固某港口堆场由于长期受到重物堆积和水浸等因素影响，导致地基软土产生严重沉降和变形。
固化土在道路工程软土地基处理中的应用摘要：随着现代化建筑事业的飞速发展，用来处理道路工程中的软土地基方法诸多，近年更倾向于选择固化土处理道路工程中的软土地基，但期间仍存在各方面问题需要解决。
本文则对固化土在道路工程软土地基处理中的应用情况作下述探讨。
关键词：道路工程；软土地基；固化土软土地基未能有效处理时，则其出现无法挽回的几率很大，会对人民群众的财产与生命造成不同程度的耗损。
我国固化土技术发展飞速，近年更是广泛应用，故对固化土在道路工程软土地基处理中的应用探讨尤为关键，以期为实际应用提供参考。
一、软土地基的危害道路工程基于软土地基施工建成后，出现沉降、公路变形的几率很大。
常见问题为沉降，通常此问题的出现与软土地基含水量高、负荷力低的情况相关，于此种地基上修建公路的问题诸多，建成后会有大量汽车、行人来来往往，故其存在公路高负荷的情况，软土地基水分通常会被挤压掉，故发生地面沉降的问题，随之出现公路局部凹陷的情况。
软土地基稳定性不强的问题亦不容忽视，修建公路后会因负荷大而发生左右滑动的情况，公路的路面会因此类剪切力不断撕扯而被破坏。
道路施工时未能更好的处理软土地基时，则公路建成后发生公路质量不达标的情况诸多，道路的后期运营存在更多的安全隐患。
二、软土地基处理的目的道路工程施工前对软土地基严格处理尤为重要，以促使软土地基物理性质改善，提高其稳定性，确保其适合道路施工修建。
目前，常用的软土地基处理方法诸多，比如软土地基改良，通常可于软土地基上铺砂土层，再者是将软土地基中的水份去除，此类方法均强调软土地基物理性质的改变。
通常亦可见将软土地基全部装换，使其物理性质彻底改善，比如选择给软土地基中加入合成材料，喷射固化浆液等，将软土地基与化学材料结合，促使软土地基的物理性质彻底转化。
经上述分析可得出，目前，用来处理软土地基的方式诸多，但其主要目的就是促使软土地基的物理性质改善，保证于其上修建的道路稳定、质量达标[1]。
道路施工中的软基加固施工技术应用道路软基加固施工技术是指在道路施工中对软基进行加固处理的一种技术方法，在道路工程中具有十分重要的作用。
软基加固施工技术的应用不仅可以提高道路的使用寿命，提升道路的承载能力，还能够降低道路施工的成本，减少道路施工时间，因此在道路施工中具有广泛的应用前景。
本文将对道路软基加固施工技术进行深入探讨，分析其应用范围、施工方法及效果等方面的内容。
一、软基加固施工技术的应用范围软基加固施工技术主要适用于软基较为薄弱的路基工程中，如泥质路基、砂质路基等，在这些软基路段进行施工时，需要对软基进行加固处理，以提高路基的承载能力和稳定性。
软基加固施工技术也适用于路基承台、桥墩基础等部位的加固，通过加固软基，可以有效提升路基承载能力，降低路基变形，延长道路使用寿命。
1.原始路基处理在软基加固施工之前，首先需要对原始路基进行处理，包括清除路基表面的杂物，清除路基中的坑洼、裂缝等缺陷，铺设过滤层等。
清除路基表面的杂物可以保证软基加固材料与路基表面的粘接效果，清除路基中的缺陷可以保证软基加固效果的一致性，铺设过滤层可以防止外来杂质渗入软基，影响加固效果。
2.软基加固材料的选择软基加固施工中，常用的软基加固材料包括水泥土、石灰土、碎石土等，根据软基的性质和加固的要求选择合适的软基加固材料。
水泥土适用于需要提高路基承载能力和抗渗性的软基加固，石灰土适用于需要提高路基稳定性和抗裂性的软基加固，碎石土适用于需要提高路基排水性和抗沉陷性的软基加固。
3.施工工艺软基加固施工中，首先需要将软基加固材料均匀的铺设在路基表面，然后进行均匀的压实，最后进行养护处理。
在铺设软基加固材料时，需要保证材料的均匀性和良好的粘结性，通过专用的压实设备对软基加固材料进行均匀的压实，以保证加固层的均匀性和密实性。
养护处理也是软基加固施工中非常重要的环节，通过养护处理可以保证软基加固层充分凝固，提高其强度和稳定性。
1.提高路基承载能力软基加固施工技术能够有效提高路基的承载能力，降低路基变形，改善路面平整度，提高道路的使用寿命。
固化技术在道路工程软基固化中的应用1 引言随着我国经济的飞速发展，公路的基础建设也随之进入一个全新的发展阶段。
目前，我国公路基础建设材料仍以沙石材料为主，尤其在东南沿海地区，由于地理条件的特殊性，其大量的软土地基通常依靠大量的天然石料填筑。
但是随着我国对环境保护工程的要求不断提高，公路建设所需的天然石材开发受到严格的限制，因此土壤固化技术的发展具有重要的意义。
土壤固化技术可将土壤作为路基填料代替宕渣，其无论在技术方面还是经济方面都具有较大优势，主要体现为成本较低、节省工期、施工质量有保证。
土壤固化剂可广泛地地应用于各种土壤砂石材料的固化，使固化后的固化土具有良好的强度兼具一定的抗渗性能，其稳定性可满足各等级公路软弱基础固化施工的技术要求。
同时，固化技术相较于传统的施工工艺具有较为明显的优势就是其简便性，主要表现在可以就地取材，施工方便快捷，节省了大量的材料运输量，保护了生态环境，实现了可持续发展。
2固化技术在软弱土中的研究2.1软土特征在我国江浙沿海地区，软土地基分布广泛。
其中绝大部分含水量较高，且含有一定的有机质。
这些软土的主要特征为：天然含水率高、塑性指数大、天然孔隙比大、承载力低、渗透性、呈溯流状的土壤。
由于其高压缩性和强度低的因素，软土不能直接用于工程建设。
2.2软土固化的特点及应用在以往的工程实践中显示，如果软土中的有机质含量较高，那么在软土中单一地加入水泥进行固化处理的效果并不理想。
例如，在浙江省玉环市S226省道玉环城区连接线工程（漩门至城南段）公路工程建设中，涉及到一段有机质含量较高养殖塘淤泥的固化处理。
通过在实验室进行多次对比试验，发现若单纯采用水泥进行固化处理，即使掺入比达到10%，其7天抗压强度也很难达到0.6Mpa。
但是，加入了固化剂和水泥联合配比的方案，其强度可大大提升，在掺入比在6%左右的时候，其7天抗压强度可达到1Mpa左右。
由此可见，对于不同特性的软土，采用有针对性的固化剂和其他添加剂配比，不仅可以大幅度提升固化土的质量，还可以减少水泥的用量，有助于减少工程造价、也缩短了施工周期。
土壤固化剂加固软土路基技术及工程应用研究科技研发项目立项申请某年某月项目名称：土壤固化剂加固软土路基技术及工程应用研究实施单位：某总承包项目部负责人：起止时间：某年某月-某年某月公司科技研发项目立项申请一、项目立项背景在路基修筑时经常会遇到不良土质，如果不对其进行改良处理，其天然土质根本无法直接作为公路路基，否则路基很容易达不到预计使用年限就提前遭到破坏。
目前采取较广的改良措施是将石灰、粉煤灰等改良物质添加到路基土中，使得路基的性能有所改善。
但经石灰、粉煤灰等物质改良后的路基早期强度并不高，而且在施工过程中会产生较大的扬尘，不利于施工人员的安全作业。
针对这种情况，一种新型的路基土壤改良措施应运而生，它是将土壤固化剂按适量比例掺入到路基土中，使之与路基土发生物理化学反应，用以改变原来路基土的力学性能，使其能够更好的满足路基的路用性能。
软土是工程建设中经常会遇到的一类土体，其强度极低、含水率高、有机质含量高，天然孔隙比大、且常含有重金属离子等，如何处理这些软土成为路基施工中亟待解决的问题。
而其中，对软土的固化处理，是一种最为快速的方法。
本研究成果将为采用土壤固化剂固化软土提供科学实用的施工控制依据，并为相关施工技术规范的制定提供第一手的资料，对改善软土路基的实用施工效果，提高路面使用品质、延长路面结构使用寿命，提高经济效益具有积极意义。
二、现状和发展趋势（一）软土固化剂分类对于软土固化剂，按照特点和形态，可分为液态和粉状固态固化剂‘按照成分可分为无机化合物类、有机化合物类、酶类、复合类固化剂等不同类型。
其中，无机类又包括水泥类、石灰类、碱激发类等；有机类包括离子交换类、聚合物类等；酶类则主要指生物酶类；复合类则包括有机无机复合、有机酶类和无机酶类复合等。
（1）无机类软土固化剂对机理认识的深入大大扩展了无机胶凝材料的范围，从单一的氧－硅－铝－碱土金属系统扩展到了氧－硅－铝－碱金属和氧－硅－铝－碱金属－碱土金属系统，将胶凝材料的范围扩展到第一主族，从而产物也越来越复杂，这三类胶凝体系的反应机理和产物各不相同，分别为：第一类是传统的胶凝体系，如石灰、水泥系等，产物主要为硅酸钙、铝硅酸盐、碳酸盐等；第二类为地聚合物，产物主要为碱沸石类化合物；第三类体系的最终产物主要为碱－碱土沸石及硅酸钙、铝硅酸盐、碳酸盐等。
此外，一些学者开发出了碱－碳酸钙（镁）胶凝材料。
（2）有机类软土固化剂离子土壤固化剂是一种由多个强离子组合而成的液体化学物质，以磺化油为主要材料，经中和后得到所需产品。
在实际应用中具有用量少、易于运输、施工方便、早期和后期强度易于控制、对土的适应性强等优点，但也存在使用寿命期较短（３０年）、抗水性能较差、受环境的影响较大等缺点。
高分子材料用于软土固化研究己经有五、六十年历史，较为成功的材料主要有丙烯酰胺类浆液、木质素类浆液、脲醛树脂类浆液、聚氨酯类浆液、橡胶乳液、沥青类乳液等。
（3）酶类软土固化剂酶类固化剂是由有机物质发酵而成，属蛋白质多酶基产品，为液体状。
国外学者对菌类稳定剂、昆虫稳定固化技术已进行了深入研究。
生物酶对海洋黏土的加固效果最好，强度增加最高可达２０％，而生物酶对完全风化花岗岩的加固效果则不太理想，抗剪强度指标只有少许改变，海洋黏土和完全风化凝灰岩的压缩性因为生物酶的作用有所增强。
酶类固化剂一般不适合单独固化软土，要混合其他固化材料一起使用才能达到更好的效果。
（二）固化机理（1）无机土壤固化剂的固化机理无机土壤固化剂的固化机理为：固化剂首先会和土壤中的水分发生反应生成水化硅酸钙、水化硫酸钙和水化铝酸钙等凝胶状水化物，这些凝胶状物质一部分自身硬化形成骨架，一部分与土壤颗粒生成络合物，最终形成空间稳定的网状结构，这种结构大大增强了土壤的稳定性，有的还会生成膨胀性物质填充网状结构之间的孔隙，改善土壤的孔隙结构，提高强度。
无机类土壤固化剂发展较早，工程应用广泛，为了研究其固化机理，樊恒辉等采用扫描电镜和能谱分析的测试手段对水泥基土壤固化剂固化土的微观结构和固化剂水化产物进行了研究，结果表明水泥基土壤固化剂的水化产物包括水化硅酸钙凝胶、氢氧化钙、碳酸钙和三硫型水化硫铝酸钙（ＡＦｔ）等物质，其中水化硅酸钙凝胶和ＡＦｔ是构成固化土强度的主体。
六方棱柱状的ＡＦｔ晶体和纤维状的水化硅酸钙凝胶纵横交错搭接形成网状结构，填充于土壤颗粒孔隙之中；网络状或者其他形状的水化硅酸钙凝胶附着在土壤颗粒表面并将其包裹，黏结相近的土壤颗粒。
方祥位等也同样利用扫描电镜对ＧＴ型土壤固化剂改良土的微观结构进行分析，确定了固化效果主要来源于水化硅酸钙凝胶的生成。
分别向土壤中掺入石灰和ＧＴ型土壤固化剂进行对比分析。
从扫描电镜照片可以看到石灰改良土样的土壤团粒之间存在孔隙，而ＧＴ型固化剂改良土样中具有大量细小的钙矾石针状晶体与一些云状的水化硅酸钙凝胶体相互交织，并且将表面覆盖着水化硅酸钙凝胶膜的土壤团粒紧密连接在一起，形成了较为理想的亚微观内部结构，从而具有更好的工程特性。
（2）离子土壤固化剂的固化机理离子土壤固化剂的固化机理为：离子固化剂可使土壤水分中的电荷与土壤颗粒电荷充分交换，发生离子交换反应，减弱由土壤毛细管力、表面张力以及土壤孔隙引起的吸水作用，破坏土壤颗粒的吸附水膜，降低颗粒间的排斥力，使得土壤从“亲水性”变成“憎水性”，最后经过整平、振动、夯实，提高土壤密度，形成新的土壤结构。
Ｔｉｎｇｌｅ等将离子土壤固化剂的固化机理概括为：土壤颗粒吸附离子，发生离子反应和离子交换，改变土壤的分子结构，达到减少土壤颗粒表面电荷、减薄双电层、提高堆积密度的效果。
离子固化剂主要用于对膨胀土进行改性。
膨胀土的含水量变化会导致其体积发生较大改变，从而对修建于其上的人行道、住宅、地下公共设施等产生损害。
Ｚｈａｏ等选取德克萨斯州的膨胀土为实验对象，测定经固化处理后膨胀土的膨胀率、液限、塑限、塑性指数和线性收缩率等物理性质，并利用原子吸收光谱测定了固化前后土壤孔隙水中Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋的浓度。
因为土壤孔隙水中的阳离子浓度增加可以减薄双电层的厚度，根据Ｇｏｕｙ-Ｃｈａｐｍａｎ理论，双电层厚度减薄会使膨胀土的膨胀势降低，所以通过测定膨胀土孔隙水中的阳离子浓度即可得出膨胀势的大小，从而评判固化效果的优劣。
我国是一个滑坡等自然灾害多发国家，膨胀土稳定性受含水量影响较大是一个主要原因，Ｘｉａｎｇ等研究了ＩＳＳ离子土壤固化剂对河南安阳地区膨胀土的固化效果，固化后膨胀土的测试结果显示切变强度增加；垂直收缩率和自由膨胀率减小，这说明土壤颗粒表面吸附水减少，吸附层厚度变薄，土壤颗粒结合力增强；界面动电势和阳离子交换量减小。
上述结果共同反映了ISS土壤固化剂对安阳膨胀土的固化十分有效。
但是膨胀土的微观结构变化和ISS固化剂在土壤中的渗透作用仍需进一步研究。
除了膨胀土之外，Alhasssan等研究了ISS2500离子土壤固化剂固化尼日利亚东北部黑棉土的效果，结果表明ISS2500固化剂可将碱性黑棉土转变为酸性，增强水分的离子化和土壤与水分的阳离子交换。
6000ｇ黑棉土中加入３ｍl的ISS2500离子固化剂后其ＣＢＲ值可提高34.2％，塑性指数可提高2.85％。
（3）有机土壤固化剂的固化机理有机土壤固化剂的固化机理是：组分中的某些活性物质溶于水后可以明显降低水的表面张力，置换出土壤中的阳离子，减小电势并减薄扩散层厚度，使得土壤颗粒之间的排斥力降低，从而易于形成压实度更高的压实体。
除此之外，有机物相邻键节上带有正电荷并且分子量高，高分子链会与土壤颗粒互相缠结，形成封闭整体，提高强度和水稳性。
（4）生物酶土壤固化剂的固化机理生物酶土壤固化剂的固化机理为：生物酶的催化作用和外界压力会在黏土颗粒表面形成凝结硬化壳，而渗入内部的某种酶组分会替换土壤中凝聚能力低的离子，可打破粘土矿物的双电层结构，排出其中的水分，促使土壤颗粒胶结、聚集。
同时，吸附在粘土矿物表层和内层的固化剂能阻止对水分的吸收，以上这些因素协同作用使生物酶固化土的强度和稳定性均有所增强。
常用的生物酶固化剂有泰然酶（Ｔｅｒｒａｚｙｍｅ）和派酶（Ｐｅｒｍａｚｙｍｅ），是一类环境友好、无毒无害的液体添加剂，主要用于道路底基层土壤的固化。
当前关于生物酶固化剂的研究，主要集中在固化剂添加剂量和固化土养护时间对固化土的各种物理性能如无侧限抗压强度、加州承载比（ＣＢＲ）的影响上，而对其固化机理的研究较少。
Ｅｕｊｉｎｅ等将泰然酶固化剂用于加固印度道路底基层土壤，得出了最适宜的添加剂量，分析了养护时间不同造成的固化土无侧限抗压强度的变化。
Ｂａｂｙ等使用泰然酶固化膨胀性黑棉土，研究了不同泰然酶掺量和不同养护时间对固化效果的影响，结果表明随着固化剂掺量提高，黑棉土的液限、塑限、最佳含水量均降低，最大干密度则增大，无侧限抗压强度和ＣＢＲ值则随着掺量的增大和养护时间的延长而逐渐增大，说明泰然酶改变了黑棉土的膨胀性，改性后的黑棉土可以用于道路建设。
(三)应用领域随着土壤固化剂作用机理的研究日趋成熟，土壤固化剂已在水利工程领域如边坡固化、渠道防渗和道路工程领域取得广泛应用。
另外，也有学者开始尝试将其用于环境保护、港口和机场工程、铁路工程、石油工程等领域。
（1）边坡固化边坡稳定是水利工程的一大难题，不稳定的道路边坡经常会发生滑坡现象，阻碍交通运输，造成经济损失，将土壤固化剂用于边坡固化可以解决边坡稳定性差、投入高、治理方式单一等问题，具有良好的社会效益。
张长波等使用自主开发的ＧＳＳ－０２固化剂对上海市南汇区某村的河道实施了护岸工程，固化剂添加比例为１５％，土体养护２８天后移栽红花继木和金边黄杨两种木本观赏植物，３个月后，固化土体表面依然平整，没有发现明显冲蚀沟壑，植物长势良好，未见萎蔫现象发生。
这说明ＧＳＳ－０２固化剂增强了河岸稳定性，减少了水土流失。
Ｌｉｕ等将一种名为ＳＴＷ的有机高分子土壤固化剂用于江苏省某某旁边粘土斜坡表层土稳定化处理。
证明ＳＴＷ固化剂可显著提高粘土斜坡表层土的抗腐蚀性、减少水土流失、保护植被生长。
（2）渠道防渗渠系水的利用系数是灌溉渠系的净流量和毛流量之比。
据调查我国灌区渠系水利用系数仅为０.５左右，相当于４０％以上的水在渠道输水过程中白白损失了，灌溉用水的浪费十分惊人。
因此，增强灌溉渠道的防渗抗冻胀意义重大。
基于土壤固化剂的优良性能，许多研究者探究了将其用于渠道防渗工程的效果。
张丽娟等利用ＩＳＳ土壤固化剂、石灰和砂加固湛江市志满水库的含砂高液限粉土，测试表明加固土的强度高、水稳定性好、抗渗透能力强，既是气硬性材料，又是水硬性材料。
张海燕等研究了在渠道防渗工程使用固化剂的可行性，对固化土进行了击实试验、无侧限抗压强度试验、渗透试验和抗冻试验，结果表明固化土强度满足输水渠道要求，防渗能力好，但是抗冻等级低，成为其使用的制约因素。
