[发明专利]一种膨润土辅助微生物加固砂砾石地基方法

说明书

本发明公开一种膨润土辅助微生物加固砂砾石地基方法。该方法将膨润土结合微生物诱导碳酸钙沉淀用于砂砾石地基(粗砂加固)，即增强加固后砂砾石地基强度及减少加固次数，降低加固成本，具有较强实用性。

技术领域

本发明涉及一种微生物诱导碳酸钙沉淀技术加固砂砾石地基的方法，属于岩土工程领域。

背景技术

砂砾石地基中，砂砾石是一种颗粒状、无粘性材料。由于砂砾石缺乏粘性,容易产生水破坏、渗透破坏、冰冻破坏、松散破坏现象，因此需要加固。

用微生物促进相应的化学反应加固土体是近年来提出的一种加固技术。然而，如果被加固土体是砂砾石时，土体颗粒较大，颗粒间孔隙也较大，在加固过程中需要特定的反应液和微生物溶液，而且用量很大，使加固难度和费用大幅度提高，因此无法应用于砂砾石地基。

发明内容

本发明的目的是提供一种膨润土辅助微生物加固砂砾石地基方法，其特征在于，包括以下步骤:

1〕在液体培养基中培养巴氏芽孢杆菌微生物溶液；

2〕将膨润土加入微生物溶液中，搅拌形成膨润土微生物混合液；

3〕配置尿素和氯化钙混合组成的反应液；

4〕将膨润土微生物混合液与反应液混合，配置成微生物水泥；将配置好的微生物水泥立即灌入待砂砾石地基中，并养护12～48小时；

6〕将反应液灌入待加固的砂砾石地基中，并养护12～48小时。

值得说明的是，本发明将膨润土结合微生物诱导碳酸钙沉淀用于砂砾石地基加固，即增强加固后砂砾石地基强度及减少加固次数，降低加固成本，具有较强实用性。

进一步，步骤1〕中，所述液体培养基由去离子水配置而成，其中，组分及其配比为：

进一步，所述液体培养基采用1M氢氧化钠(NaOH)将pH值调至9.0～10.0。所述液体培养基接种后在恒温震荡箱中孵化，恒温震荡箱温度25～30℃，转速150～250rpm/min，孵化时间12～28h。

进一步，步骤2〕中，微生物溶液中，微生物密度在10⁶～10⁸cfu/L之间。

膨润土为钙基膨润土，粒径小于74μm，使用前105条件下烘24h，使其水分完全挥发。

所述膨润土微生物混合液中，膨润土浓度为5g/L-100g/L。

进一步，步骤3〕中，所述反应液由去离子水配置而成，其中，尿素的浓度为0.1～2M，氯化钙的浓度为0.1～2M。

进一步，步骤4〕中，膨润土微生物混合液与反应液的体积比为0.1～1。

进一步，步骤4〕中，所述砂砾石地基中颗粒粒径大于1mm。

进一步，步骤4〕～步骤5〕中，所述微生物水泥和反应液灌入方法可以采用泵送法及表面倾倒法等。

进一步，步骤4〕中，所述微生物水泥单次灌入体积应大于砂砾石地基中的孔隙体积；

进一步，步骤5〕中，所述反应液灌入体积应大于砂砾石地基中的孔隙体积。

进一步，重复步骤4～5若干次。可以直到地基中目标碳酸钙质量含量超过10％，或根据室内强度试验确定加固次数。

本发明的优点在于：

1.采用膨润土结合微生物诱导碳酸钙沉淀加固砂砾石地基时，膨润土可以填充部分孔隙，微生物水泥注入次数少，加固成本低。