[發明專利]微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法

有效

• 申請號: 201110412162.2
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102493493A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 賈強;張鑫
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: E02D29/16
• 分類號: E02D29/16
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發明涉及一種土木工程中混凝土裂縫的封堵和修復方法，尤其是一種微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法。

背景技術

根據近年來對全國高層建筑地下室調查研究發現，高層建筑地下室外墻的開裂數量占被調查工程總數的85％左右，底板出現裂縫的現象占被調查總數的10％左右。同時對調查結果分析發現，由裂縫引起的各種不利后果中，滲漏占60％。因此，混凝土結構的裂縫控制問題就成為了建筑工程中重要的研究課題之一。特別是最近20年來，泵送商品混凝土獲得廣泛應用后，裂縫產生的問題日漸突出。

現有的地下室的堵漏方法有很多，但效果都不理想。原因有兩方面：(1)地下室建成后，墻外側回填土，很難在外墻修補；(2)現有的修補材料多是有機或憎水的材料，有老化問題，膨脹系數與混凝土不一致。因此，滲漏問題成為困擾工程界的老、大、難問題。微生物修復方法是一種新型的修復混凝土裂縫的方法，生成物與原混凝土一致，修復后不宜開裂。灌漿材料為液態，很容易滲入縫內，在縫內形成沉積。修復后的混凝土材料的耐久性和強度都有較大程度的提高，并且與混凝土材料的結合性好。

利用微生物成巖修復技術是一種學科交叉的國際先進技術。其機理是利用微生物誘導生成礦物沉積填補和修復混凝土缺陷：某些嗜堿性的土壤微生物利用自身產生的尿素酶將尿素水解為氨和二氧化碳，分解生成的氨數量的增加會引起周圍pH值的升高，從而引起碳酸鈣的沉積。在誘導碳酸鈣沉積的過程中，微生物的作用不僅僅是生成尿素酶，而且還為碳酸鈣的沉積提供成核的地點。目前在土木工程中，微生物修復技術主要是利用培養的微生物誘導碳酸鈣沉積修復混凝土缺陷，對裂縫進行封堵和地基處理等。清華大學程曉輝申請了專利《一種微生物成因水泥或混凝土及其生產方法和應用》(CN200810105947.3)，提出利用能產生脲酶的巴氏芽孢桿菌菌液和含有尿素和礦物鈣鹽的配合液混合，在一定條件下反應即可得微生物成因水泥或混凝土的方法，但是并沒有給出尤其是關于地下室的具體修補裂縫的方法。

中國專利申請200810019165.8公開了一種利用微生物修復水泥基材料裂縫方法及培養液和修復營養液。其采用將微生物菌液和修復營養液注入水泥石裂縫中，進行養護。但是該方法并沒用涉及將菌液和修復營養液注入裂縫內的具體方法、步驟。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法，該方法操作方便，裂縫封閉效果好，易于施工。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法，步驟如下：

(1)填土開挖

開挖地下室墻體外部填土，露出橫向縫；

(2)灌水

灌水明確滲流路徑，同時將地下室內相應部位墻體面層清除干凈；

(3)施工水泥砂漿灌漿槽

裂縫外側用水泥砂漿做一倒三角形灌漿槽，防止菌液和營養鹽滲入填土中；

(4)菌液和營養鹽溶液制備

用發酵罐制備3-5升巴氏芽孢桿菌，酶活性OD600大于1；配制含有1mol/L的氯化鈣和1mol/L尿素的營養鹽溶液；

(5)灌注菌液

從灌漿槽向裂縫內灌注菌液，直至縫內灌滿，液面高出裂縫3-5mm；

(6)灌注營養鹽溶液

等待菌液液面下降，80％以上的菌液滲入裂縫后，向灌漿槽中分別注入兩倍菌液體量的含有1mol/L的氯化鈣和1mol/L尿素的營養鹽溶液。

(7)后續4天繼續灌注菌液

后續4天每天灌注一次菌液，灌注方法同第(5)步；

(8)后續9天繼續灌注營養鹽溶液

后續9天每天灌注一次營養鹽溶液，灌注方法同第(6)步，菌液誘導氯化鈣生成的碳酸鈣沉積物可將裂縫和灌注孔有效地填充和封堵。

所述步驟(5)至步驟(8)中，在菌液和營養鹽灌注的過程中，容許灌注的液體在裂縫的內側流出，但流出的量會隨著灌注次數的增加而逐步減小，最后完全停止；若裂縫的寬度大于0.5mm，為防止菌液和營養鹽大部流出，在裂縫的內側用脫脂棉和紗布封堵后再行灌漿。

本發明的有益效果是，該方法操作方便，裂縫封閉效果好，易于施工，能將原裂縫有效封堵。經注水試驗和雨后的檢驗，用本方法封堵的裂縫未出現滲漏。

附圖說明

圖1是本發明實施時示意圖；