[发明专利]一种外置灌浆管的微生物灌浆锚固方法及锚固结构

说明书

本发明公开了一种外置灌浆管的微生物灌浆锚固方法及锚固结构，包括以下步骤：在锚固基体钻孔，钻孔内安设实心锚固杆和灌浆管，灌浆管环绕设置在实心锚固杆周围；将灌浆液经由灌浆管注入钻孔；在锚固基体侧壁安装被固定物体，在实心锚固杆安装螺帽，完成锚固；其中，灌浆液包括钙源溶液、营养盐和菌液的混合液，灌浆时，先注入营养盐和菌液的混合液，后注入钙源溶液，在钻孔内形成灌浆沉积生成物。

技术领域

本发明属于灌浆锚固技术领域，具体涉及一种外置灌浆管的微生物灌浆锚固方法及锚固结构。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

锚栓是一种机械固定件，由锚杆、螺帽和垫板组成。锚杆需要锚入墙体基层一定深度，然后通过螺帽固定墙体保温或装饰材料等。用于胶结锚栓的材料主要有水泥基和环氧树脂两大类。水泥基材料由于水泥硬化体积收缩、材料易出现沁水，流动性差等问题，在锚固深度较大时效果不好；环氧树脂类材料易老化，具有一定毒性。利用微生物诱导生成的碳酸钙沉积具有很好的填充和粘结特性，这种新型材料固化前粘性很低，可渗透到锚固孔道的深处，与墙体基材的结合性好，不会因为材料的老化而失效，因此用于锚固螺栓具有天然的优势。

用水泥基和环氧树脂作为胶结材料固定螺杆时，先在墙体等基层上钻孔，再将胶结材料注入孔内，插入螺杆。然而，发明人发现，在微生物灌浆锚固螺杆时，由于灌浆液几种组分的黏性低，注入孔道后不易存留；几种灌浆组分混合后很快生成碳酸钙沉积，采用后插螺杆的方法锚固效果差；在孔口注浆孔道内空气不易排出，影响生成物的密实性。随着灌浆组分混合，碳酸钙沉积的逐步生成、沉积，靠近出浆口附近逐渐堵塞，影响灌浆液的渗透距离和生成物的匀质性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种外置灌浆管的微生物灌浆锚固方法及锚固结构，该方法中先安装锚固杆，而后采用微生物灌浆液进行灌浆，可以保证在锚固杆周围形成良好的锚固效果。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种外置灌浆管的微生物灌浆锚固方法，包括以下步骤：

在锚固基体钻孔，钻孔内安设实心锚固杆和灌浆管，灌浆管环绕设置在实心锚固杆周围；

将灌浆液经由灌浆管注入钻孔；

在锚固基体侧壁安装被固定物体，在实心锚固杆安装螺帽，完成锚固；

其中，灌浆液包括钙源溶液、营养盐和菌液的混合液，灌浆时，先注入营养盐和菌液的混合液，后注入钙源溶液，在钻孔内形成灌浆沉积生成物。

作为进一步的技术方案，在安设实心锚固杆之前，先在钻孔内填筑石英砂，以与灌浆沉积生成物共同形成粘结锚固体，提高实心锚固杆与钻孔间的摩擦力。

作为进一步的技术方案，所述灌浆管设置多组，其中部分组灌浆管延伸至钻孔孔底，部分组灌浆管延伸至钻孔中部；每组灌浆管均包括输送营养盐和菌液混合液的管道和输送钙源溶液的管道。

作为进一步的技术方案，灌浆时，输送同一溶液的灌浆管同时灌浆；先注入营养盐和菌液的混合液，直至孔口有浆液流出；静置设定时间后，再注入钙源溶液，直至孔口有含碳酸钙沉积的浆液流出。

作为进一步的技术方案，灌浆时，分多轮进行，每轮灌浆重复注入钙源溶液多次；多轮灌浆依次进行；当灌浆压力满足设定值时，停止灌浆。

作为进一步的技术方案，所述钙源溶液、营养盐和菌液的混合液的体积比为1-3:1-4；营养盐和菌液的混合液中，菌液、营养盐溶液的体积比为1:1。

作为进一步的技术方案，所述钙源溶液选用硝酸钙溶液或醋酸钙溶液；所述营养盐溶液包括尿素溶液；所述菌液包括巴氏芽孢杆菌液；灌浆前0.5～1小时，将菌液和营养盐溶液先行混合。