[發明專利]一種用于路堤邊坡加固的卷簾式微生物注漿裝置和方法

在審

• 申請號: 202011015108.X
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN111997070A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 張永杰;鄒全;王桂堯;程鑫;劉紹圳;王思;李子豐
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種用于路堤邊坡加固的卷簾式微生物注漿裝置和方法。所述卷簾式微生物注漿裝置包括注漿車、收放裝置、卷簾式微生物注漿板和注漿系統，注漿車上的收放裝置將卷簾式微生物注漿板平鋪于路堤坡面上或于路堤坡面上收回，卷簾式微生物注漿板注漿面含有多個注漿鉆頭，能完成坡面表層土體加固；注漿系統包括貯存罐、漿液輸送泵、漿液輸送管等，其中貯存罐置于注漿車上，便于運輸和施工。本卷簾式微生物注漿裝置適合路基邊坡表層加固，通過轉換注漿頭控制注漿間距和加固厚度，能適應不同坡面的加固需求；采用注漿車施工，加固設備移動方便；微生物注漿板采用卷簾式，便于在坡面上收放，節約了大量人工成本，提高了施工效率。

技術領域

本發明涉及一種用于路堤邊坡加固的卷簾式微生物注漿裝置和方法，屬于微生物學和巖土工程邊坡處理技術交叉領域。

背景技術

微生物誘導碳酸鹽沉積技術（MICP）是利用一些特定的微生物（如高產脲酶菌、反硝化細菌等），通過為其提供豐富的鈣離子和含氮的營養鹽（膠結液），使鈣離子與微生物作用下產生的碳酸根離子快速反應，生成膠結性能優異的方解石型碳酸鈣結晶，進而利用該技術對土體進行固化，改善土體的力學性能。

高速公路等基礎建設的快速發展，將不可避免的遇到各種路堤邊坡加固工程，故對路堤邊坡的防護極其重要，目前一般使用鋼筋混凝土、漿砌石、格柵網格等結構進行路堤邊坡加固，這些傳統的邊坡加固方式，對邊坡的處理主要是強調其強度，卻忽視了其對周圍環境產生的不良影響。隨著人們環境意識及經濟實力的增強，MICP技術逐漸運用到工程建設中，MICP技術屬于環境工程和巖土工程結合的產物，其能在保證增強土體強度的同時兼顧環境保護效益。現有的MICP技術加固裝置主要集中在地基處理，用于邊坡加固的裝置很少，尤其是能實現機械化和高效移動的邊坡加固裝置。

因此，現需要一種用于路堤邊坡加固的卷簾式微生物注漿裝置和方法，一方面需滿足邊坡上施工方便、操作簡單；另一方面需在加固坡面的同時兼顧有較強的環境效益。

發明內容

（一）要解決的技術問題。

鑒于現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種用于路堤邊坡加固的卷簾式微生物注漿裝置和方法，加固坡面的同時還要兼顧較強的環境效益。

（二）技術方案。

為解決上述技術問題，本發明提出一種用于路堤邊坡加固工程的卷簾式微生物注漿裝置，其整體結構包括四部分：注漿車、收放裝置、卷簾式微生物注漿板、注漿系統。所述卷簾式微生物注漿板上設置有注漿頭收納孔、注漿頭、分隔墻、按壓閥門和注漿管；所述注漿系統包括平衡閥、膠結液貯存罐、菌液貯存罐、漿液輸送泵、漿液輸送管、流量計；其中膠結液貯存罐、菌液貯存罐、漿液輸送泵、收放裝置和控制臺擱置在注漿車上，所述收放裝置包括卷簾機、滾筒、伸縮桿和伸縮桿控制器，所述伸縮桿控制器能控制伸縮桿旋轉，伸縮桿一端與伸縮桿控制器連接，另一端與卷簾機連接，卷簾機帶動滾筒轉動，從而實現路堤坡面注漿。

優選地，所述卷簾式微生物注漿板分為注漿面和預壓面，采用柔性材質，方便收放；所述卷簾式微生物注漿板采用分隔墻來劃分區域；所述卷簾式微生物注漿板注漿面設置有注漿頭、注漿頭接口和接口螺栓，所述注漿頭、注漿頭接口和接口螺栓均設置有螺紋，注漿頭和接口螺栓通過螺紋固定在注漿頭接口上；所述卷簾式微生物注漿板預壓面設置有向內凹陷的注漿頭收納孔，其尺寸應稍大于注漿頭。

優選地，所述收放裝置固結在注漿車上，收放裝置中的伸縮桿控制器通過電動轉軸帶動伸縮桿轉動，從而實現滾筒放置于坡面或從坡面收回到注漿車，且電動轉軸能限制伸縮桿沿路線方向位移；所述伸縮桿由固定桿和活動桿兩部分組成，活動桿可從固定桿中伸出，活動桿末端通過限位轉軸和卷簾機連接，限位轉軸能限制水平方向的位移，允許一定的豎向位移。