[发明专利]一种微生物固化联合防渗墙的海工建筑物基础冲刷防护施工方法

权利要求书

1.一种微生物固化联合防渗墙的海工建筑物基础冲刷防护施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：预制至少八根T型钢板桩及盖板，在T型钢板桩的垂直柱部分开设两个吊孔，吊孔的穿透方向与T型钢板桩的水平面平行，且吊孔与T型钢板桩水平面之间的距离为40cm，在盖板表面均匀分布至少八个带螺纹的注浆孔；

第二步：在海工建筑物基础周围通过静压或锤击的方法进行T型钢板桩的沉桩，相邻的两根T型钢板桩形成一个正向安装一个倒向安装的连接方式，通过至少八根T型钢板桩的顺次连接，在海工建筑物基础周围形成闭合的防渗墙，且所形成的防渗墙顶部高出海床面；

第三步：对防渗墙内形成区域内的海床面进行整平，同时对防渗墙内施工区域进行砂样采集，测量其孔隙率,以获得防渗墙内部砂土孔隙体积；

第四步：盖板布设于闭合防渗墙所形成区域的开口处，将盖板上的注浆孔与注浆管的一端通过螺纹密封连接，注浆管的另一端与其余注浆管搭接形成接口后与注浆总管相连，且在盖板与防渗墙接触的部位通过橡胶密封条密封；

第五步：从防渗墙顶部向防渗墙区域内注入淡水，注入的淡水体积是防渗墙内部砂土孔隙体积的1.2-1.4倍，将防渗墙区域内部海水排出，从而形成适应MICP反应的淡水环境；

第六步：采用低pH一相注的注射方法，在防渗墙区域内部由上而下注入配置好的细菌和胶结液的混合液，等待12-24小时，直至反应充分进行，在反应期间砂土颗粒间不断生成碳酸钙沉淀；

第七步：重复第六步，直至微生物固化形成的砂土抗冲强度达到预设值；

第八步：通过吊具插设在注浆孔内，拆除覆设在防渗墙所形成区域开口处的盖板，随后将吊具插设在吊孔内，拆除形成防渗墙的T型钢板桩，最终在防护区域内形成具有抗冲能力的固化土层；

前述采用低pH一相注的注射方法，具体包括以下步骤：

步骤6a：采用0.25-4mol/L的有机酸或无机酸，即盐酸，乙酸或硝酸，将细菌液pH调整至4-5；

步骤6b：等体积加入胶结液，将细菌液和胶结液混合液的最终pH值用上述有机酸和无机酸调至3.5-4.5；该低pH可以在一定窗口期内有效获取均相混合液；

步骤6c：采用1-10L/min的注浆速率对防渗墙区域内部进行注浆，在细菌和胶结液的混合液未生成碳酸钙沉淀的窗口期内完成注浆工作。

2.根据权利要求1所述的微生物固化联合防渗墙的海工建筑物基础冲刷防护施工方法，其特征在于：所述的T型钢板桩沉桩过程中，沉桩的初始点设置有一段导墙，沉桩所形成的防渗墙围绕在海工建筑物基础的外部，且防渗墙所围成的形状为方形。

3.根据权利要求1所述的微生物固化联合防渗墙的海工建筑物基础冲刷防护施工方法，其特征在于：前述的盖板形状与围成的防渗墙开口处形状契合；在盖板中心挖设孔洞，孔洞的孔型与海工建筑物基础形状契合。

4.根据权利要求3所述的微生物固化联合防渗墙的海工建筑物基础冲刷防护施工方法，其特征在于：前述的盖板沿其中心线分成相同的两部分进行制作，施工时，盖板在海工建筑物基础底部合拢，合拢接触的部分通过橡胶密封条密封，将盖板、防渗墙及海工建筑物基础形成封闭式结构，同时形成的封闭结构底部透空。

5.根据权利要求1所述的微生物固化联合防渗墙的海工建筑物基础冲刷防护施工方法，其特征在于：前述的注浆孔直径为4cm，

当海工建筑物基础呈圆形形状时，沿着海工建筑物基础的圆周，以盖板中心为圆心，开设至少八个注浆孔且相邻两个注浆孔呈45度夹角；

当海工建筑物基础呈方形结构时，沿着海工建筑物基础边线开设注浆孔，相邻两个注浆孔之间距离为1m。

6.根据权利要求1所述的微生物固化联合防渗墙的海工建筑物基础冲刷防护施工方法，其特征在于：在防渗墙区域内部由上而下注入配置好的细菌和胶结液的混合液，前述的细菌采用巴氏芽孢杆菌，脲酶活性在1.5-20U/mL；胶结液采用0.1-2mol/L的氯化钙和尿素混合液，氯化钙和尿素的浓度比为1：1。