[發明專利]一種基于MICP技術的W型咬合樁加固土體方法

有效

• 申請號: 202010844671.1
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111997039B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 嚴偉飛;邱欣晨;楊濤;王奎華;郭智剛;李云祥;黃東
• 申請（專利權）人: 浙江省大成建設集團有限公司;浙江大學
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12;E02D3/11;E02D3/08;E02D5/36
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本發明公開了一種基于MICP技術的W型咬合樁加固土體方法，屬于生物技術固定建筑物領域。該方法在W型咬合樁的相鄰素樁樁身混凝土澆筑之前預先在樁身指定位置內放置MICP注漿裝置，連接壓力注漿機。在需要對土體進行加固時，通過壓力注漿機向其中一管內注入菌液，另一管內注入膠結液，另外在W型咬合樁最邊緣的兩根素樁中插入電極連接電源。本發明利用MICP技術減小土體滲透性，從而形成良好的防水帷幕，還可能在一定程度內抑制基坑坑內突涌，同時利用抗彎W型咬合樁與MICP技術加固土體相結合的基坑保護方式可以更好地加固基坑兩側土體，防止基坑坍塌。該加固土體方法施工簡便，可重復利用，普適性好，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及一種基于MICP技術對樁周土體進行生物加固作用的方法及裝置，屬于生物技術固定建筑物領域。

背景技術

隨著世界范圍內的人口增長和社會發展，需要更多的基礎設施建設來滿足人們的生產生活需求。然而建設用地資源是十分有限的，改良(固化)不能滿足工程需求的土地則成了必經之路。傳統的土壤改良方法往往利用水泥或者通過添加一系列污染性較強的化學建材進行灌漿來加固土壤。水泥存在高耗能的問題，而有毒的化學灌漿可能對周圍土壤、地下水、礦產等資源甚至動、植物、人體等產生有害影響，也可能在灌漿過程宏危害操作人員的身體健康。為此，就一種新型環保的土壤加固方法和裝置就變得十分迫切。

近年來，利用微生物進行土體加固技術迅速發展，MICP技術就是其中富有特點的一種方法。通過在不良土壤中灌注菌液以及營養鹽，利用微生物礦化作用快速得到方解石凝膠，改善了土體的物理力學性質，化學方程式為。該方法具有施工擾動小，灌漿壓力低，加固效果好、環境友好等諸多優點，在土體加固領域具有非常廣闊的應用前景。咬合樁圍護結構中新型W線型咬合樁的承載能力較好，這對實際工程中咬合樁形式的改進具有借鑒意義。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的問題，并提供一種基于MICP技術的W型咬合樁加固土體方法。

本發明具體采取以下技術方案：

一種基于MICP技術的W型咬合樁加固土體方法，其步驟如下：

S1：利用鉆機在基坑的周圍鉆設若干均勻間隔的素孔；

S2：在每一排素孔中間隔設置若干MICP注漿裝置；每個MICP注漿裝置由若干注漿管節順次組裝拼接而成，其底部通過注漿腿插入樁端土體中，內部設有底端封閉的注漿通道，注漿軟管伸出樁頂并于外部壓力注漿機相連，各注漿管節上連接一條由管帽臨時封堵出漿口的出漿管，出漿管的出漿口朝向待加固土體一側，且其端部的管帽貼合素孔孔壁土體；

S3：在每一排素孔中兩側分別設置插入式電極，兩側的插入式電極沉入素孔中，分別通過電纜線與外部電源的正負極相連構成電解系統；

S4：對素孔中的MICP注漿裝置和插入式電極進行臨時固定，然后對素孔進行樁身混凝土澆筑，形成素樁；

S5：在素樁的樁身混凝土初凝前，將鉆機向基坑外側平移一段距離，然后對相鄰的素樁部分樁體以及土體進行切割鉆孔，在兩兩素孔之間形成葷孔；

S6：對葷孔進行樁身混凝土澆筑，再將鋼筋籠一次插入樁身混凝土中至設計標高，形成葷樁，葷樁和素樁的軸線在平面上呈W型交替布置，形成W型咬合樁；

S7：待W型咬合樁的樁身混凝土初凝后，使用壓力注漿機通過注漿軟管對MICP注漿裝置進行壓力注漿，且每一排素孔中相鄰兩個MICP注漿裝置中注入的漿液不同，其中一個為MICP菌液，另一個為MICP膠結液；MICP菌液和MICP膠結液分別沖開注漿管節上的管帽滲入到樁周土體中，在樁周土體中接觸后充分反應從而起到加固作用；

S8：在S7的注漿工序完成至MICP菌液與MICP膠結液反應完全后，對W型咬合樁中預埋的電解系統進行通電，對MICP技術反應后產生的污染物質進行電解后處理，去除樁周土體中的酸性物質。