[發明專利]一種基坑微生物土重力式圍護結構及其施工方法

有效

• 申請號: 202110632921.X
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113417295B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 胡俊;張洪碩;熊明;占健健;王志鑫;曾暉;佳琳
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;E02D5/46;E02D19/18;C12R1/07
• 代理公司: 海南漢普知識產權代理有限公司 46003
• 代理人: 麥海玲

1.一種基坑微生物土重力式圍護結構，其特征在于：該微生物土重力式圍護結構是由攪拌樁機或高壓噴射注漿機采用復合菌液、膠結溶液和固載材料與土體攪拌，固化形成連續搭接的微生物土柱狀加固體擋墻；

所述固載材料是由質量比為(5～8):(1～3)的秸稈纖維粉末和膨脹珍珠巖粉末混合而成；所述膠結溶液為含有0.05～0.1mol/L磷酸鈉緩沖液的膠結溶液，所述磷酸鈉緩沖液的pH值為5.5～6.8；

所述秸稈纖維粉末是由玉米或小麥秸稈粉碎后按料液比40～60ml/g加入質量濃度為0.5～1％的氫氧化鈉溶液，加入5～8mg/L甘油混合攪拌30～60min，經質量濃度為0.5～1％的醋酸水溶液清洗，干燥后得到的疏松的秸稈纖維粉末。

2.根據權利要求1所述的一種基坑微生物土重力式圍護結構，其特征在于：所述復合菌液包括濃度OD600＝1.3～1.5的巴氏芽孢桿菌、濃度OD600＝0.6～0.8的科氏芽孢桿菌和營養鹽溶液，每1L的營養鹽溶液中含有6～7g大豆蛋白胨、16～18g胰蛋白胨、3～5g豆粕蛋白胨、5～6g氯化鈉和19～21g尿素，營養鹽溶液的pH值為7.2～7.3。

3.根據權利要求1所述的一種基坑微生物土重力式圍護結構，其特征在于：所述膠結溶液包括濃度為0.6～1.5mol/L氯化鈣溶液、0.6～1.5mol/L的尿素溶液和pH＝5.5～6.8，0.05～0.1mol/L磷酸鈉緩沖液。

4.根據權利要求1所述的一種基坑微生物土重力式圍護結構，其特征在于：所述復合菌液、膠結溶液和固載材料的質量比為1:1:(8～10)。

5.根據權利要求1所述的一種基坑微生物土重力式圍護結構，其特征在于：所述微生物土重力式圍護結構內部設有加筋材料，所述加筋材料為毛竹或木樁。

6.一種如權利要求1～5中任意一項所述的基坑微生物土重力式圍護結構的施工方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：樁機定位，由攪拌樁機或高壓噴射注漿機確定樁位；

步驟2：攪拌復合菌液下沉：攪拌樁機或高壓噴射注漿機灌入菌液和固載材料，并在旋轉下沉過程預攪拌復合菌液和固載材料，當噴漿口下沉至設計深度，原地噴復合菌液混合料60～70s；

步驟3：攪拌復合噴菌液上升：攪拌樁機或高壓噴射注漿機邊攪拌邊勻速上升，并保持噴復合菌液混合料，當噴漿口上升至設計樁頂時停止上升；

步驟4：攪拌噴膠結溶液下沉：攪拌樁機或高壓噴射注漿機灌入膠結溶液，在旋轉下沉過程攪拌膠結溶液，當噴漿口下沉至設計深度，原地噴膠結溶液60～70s；

步驟5：攪拌噴膠結溶液上升：攪拌樁機或高壓噴射注漿機邊攪拌邊勻速上升，并保持噴膠結溶液，當噴漿口上升至設計樁頂時停止上升，攪拌4～6s；

步驟6：完成單根微生物土攪拌樁施工，攪拌樁機或高壓噴射注漿機移機至下一樁位，重復步驟1～5，形成由多個微生物土攪拌樁連續搭接而成的基坑微生物土重力式圍護結構。

7.根據權利要求6所述的一種基坑微生物土重力式圍護結構的施工方法，其特征在于：步驟6中，每根微生物土攪拌樁施工完成后，隨即施工加筋材料，向微生物土攪拌樁樁中心壓入加筋材料，加筋材料粗段朝上，細段朝下，插入深度比微生物土攪拌樁深度短1-2m；加筋材料直徑根據微生物土攪拌樁直徑設置，直徑控制在50mm～100mm之間。

8.根據權利要求7所述的一種基坑微生物土重力式圍護結構的施工方法，其特征在于：加筋材料施工完成后，挖除樁頭頂部松散破碎的部分，露出20cm～30cm加筋材料頂部，沿樁頂將加筋材料頭用鋼筋網連接，并用C20混凝土澆筑形成鎮口板，鎮口板板厚20mm，加筋材料進入混凝土鎮口板不少于50mm。

9.根據權利要求6所述的一種基坑微生物土重力式圍護結構的施工方法，其特征在于：單根微生物土攪拌樁施工過程中，在步驟4前，還包括重復步驟2-3；在步驟6前，還包括重復步驟4-5。