[發明專利]一種生物酶固化材料與固化粉質土路基結合部及擠密砂樁加固路基施工工藝

在審

• 申請號: 202010328887.2
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111501455A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 李晉;李翔;左珅;姜鵬;崔新壯;于淼章
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E01C3/04;E02D3/00;E02D3/08;E02D3/12;C12N1/20
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明屬于道路工程領域，涉及一種生物酶固化材料與固化粉質土路基結合部及擠密砂樁加固路基施工工藝，包括預先擴大化培養生物酶材料，然后運用生物酶材料進行新舊粉土路基拼寬及擠密砂樁的施工。所述的生物酶為鐵細菌和碳酸鹽礦化細菌組成的A型生物酶材料及由產脲酶組成的B型生物酶材料。本發明創新性地解決粉土新舊路基結合部難處理和擠密砂樁難加固的問題，在保證舊路仍保持運營狀態下，新路基進行拼寬施工，緩解了交通壓力，有效減少了新舊路基的不均勻沉降，提高了土體的抗剪強度，保證了新老路基的整體性，具有環保，操作簡單，施工和易性較高的優勢，有助于施工技術的革新和交通工程領域的進步，創造更多的價值。

技術領域

本發明屬于道路工程領域，尤其涉及運用一種運用生物酶材料固化新舊粉質土路基結合部并且通過固化擠密砂樁加固路基基底的方法及施工工藝。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

隨著國民經濟與社會的快速發展，人民生活水平的日益提高，居民的交通出行需求迅速增加。目前，我國早期建設的部分公路已經無法滿足交通需求，相繼出現了交通擁堵現象，影響了道路的服務水平和交通安全。這就需要通過增加道路通行能力來滿足較大的車流量，但由于新建公路投資大、耗時長、占用土地資源多等原因，大多數地區已經開始傾向于在原有公路的基礎上實施拼寬改擴建。傳統的路基加固方法，存在施工工藝復雜，效果不突出，成本也較高的不足。

近年來微生物技術迅速發展，微生物技術的應用領域也在不斷擴大。科學家們發現微生物霉菌分泌的某些物質能夠與周圍環境中土顆粒有效結合，從而影響土的固有性質，提高土的強度。這促進了微生物技術與基礎工程科學間的結合滲透，具有廣泛的應用前景和顯著的工程實用價值。

發明內容

為了克服上述問題，本發明旨在解決粉土新舊路基拼寬處理難及拼寬處路基不穩定的問題，運用生物酶材料固化新舊粉質土路基結合部及固化擠密砂樁加固路基基底的方法及施工工藝。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的第一個方面，提供了一種生物酶固化材料，包括：A型生物酶材料和B型生物酶材料；所述A型生物酶材料包括：鐵細菌和碳酸鹽礦化細菌；所述B型生物酶材料包括：產脲酶細菌。

本發明針對高速公路拼寬改擴建工程需要解決的新舊路基結合部的有效處理，特別是對粉土等不良地質路段進行的路基加固和應用擠密砂樁對路基基底的加固，從而提升路基結合部的密實性與穩定性，降低施工成本等一系列問題展開系統研究。尋找到一種生物酶材料作用于顆粒較細且易產生較大沉降的新舊粉土路基和擠密砂樁中，改善了路基使用特性，促進改擴建工程中路基拼寬技術的發展，也具有較大的經濟和社會效益。

本發明的第二個方面，提供了一種固化粉質土路基結合部及擠密砂樁加固路基的施工工藝，包括：

舊路基表層清理；

樁位放樣；

布設小方樁，樁管沉入同時灌砂、并噴灑B型生物酶材料；

開挖臺階；

分層填筑，每層噴灑A型生物酶材料；

壓實路基。

本發明的有益效果在于：

(1)對粉質土路基改良效果顯著，不僅増加土的密實程度，降低土體液化程度等，而且成本低且綠色環保，工藝簡單，施工和易性較高。

(2)有效減少路基的不均勻沉降，沉降控制符合《高速公路改擴建設計細則》(JTGTL11—2014)的相關規定，有效避免或減少橫向錯臺和縱向裂縫的發生，提高了路基結合部的摩阻力和嵌擠作用，提高了土體的抗剪強度，提升路基整體受力。