CN113417295B - 一种基坑微生物土重力式围护结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基坑微生物土重力式围护结构及其施工方法,该微生物土重力式围护结构是由搅拌桩机或高压喷射注浆机采用复合菌液、胶结溶液和固载材料与土体搅拌,固化形成连续搭接的微生物土柱状加固体挡墙;所述固载材料是由质量比为(5~8):(1~3)的秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末混合而成;所述胶结溶液为含有0.05~0.1mol/L磷酸钠缓冲液的胶结溶液,磷酸钠缓冲液的pH值为5.5~6.8;本发明通过采用复合菌液、胶结溶液和固载材料与土体搅拌固化,可有效改善微生物诱导的胶结反应速率,提高固化土体均匀性和耐久性能。

Description

一种基坑微生物土重力式围护结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑基坑支护工程技术领域,特别涉及一种基坑微生物土重力式围护结构及其施工方法。
背景技术
基坑围护结构的合理选择,是基坑支护设计的首要工作,应根据地质条件,周边环境的要求及不同支护形式的特点、造价等综合确定。目前常用的排桩或地下连续墙形式主要有钻孔灌注桩+水泥土搅拌桩止水、钢筋混凝土地下连续墙、钢板桩、SMW工法桩等。其中,钻孔灌注桩+水泥土搅拌桩止水、钢筋混凝土地下连续墙的材料主要为钢筋混凝土,耗材、耗能多,造价高;钢板桩之间的搭接位置无法满足较严格的隔水要求,当基坑开挖较深时钢板桩往往漏水严重;SMW工法桩当基坑开挖较深时,水泥土桩受力开裂可能导致隔水失效,且水泥土不可回收,造价仍然较高。
水泥土重力式围护结构是以水泥系材料为固化剂,通过搅拌机械采用喷浆施工将水泥系材料和地基土强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。目前水泥系材料和原状土强行搅拌的施工技术,近年来得到大力发展和改进,加固深度和搅拌密实性、均匀性均得到提高。但水泥等传统的胶凝材料易改变土体的pH值,使土体呈碱性并形成一定范围的侵蚀环境,对地下水与周围植被均会造成不良的影响。因此,研究节能减排、生态环保、经济高效的新型基坑重力式围护结构及其施工方法意义重大。如何寻找到具有能耗小、污染少且性能优良的新型基坑重力式围护结构技术是目前亟待坚决的关键问题。
微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)是一种在自然界中广泛存在的生物矿化过程,机理简单,快速高效,环境耐受性好,现有将用于基坑围护结构中,以实现能耗小,污染小的新型的微生物土加固技术,微生物通过其生命活动产生的酶通过酶化作用生成方解石,填充在土体颗粒空隙中起胶结作用,是一种绿色科学的加固方法。现有的微生物土加固技术常采用分步法将菌液和胶结溶液分开依次注入土体中,如专利201510900093.8一种微生物固土CFG桩复合地基及施工方法和专利201610933803.1一种盾构隧道端头微生物加固结构及其施工方法中的微生物加固区施工,均分2步进行土体固化方法,以使菌液、胶结溶液与土体混合固化,得到微生物土加固围护结构;但现有的微生物土固化容易受微生物诱导的胶结反应速率的可控性差,固化土体均匀度较低,尤其是软土地基固化的土体的耐久性差,抗压抗剪强度低等不足;因此,亟需寻找一种基坑微生物土重力式围护结构及施工方法,以改善固化土体均匀性和耐久性等问题,提高微生物土重力式围护结构性能。
发明内容
鉴于此,本发明提出了一种基坑微生物土重力式围护结构及其施工方法,可有效改善微生物诱导的胶结反应速率,提高固化土体均匀性和耐久性能。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供一种基坑微生物土重力式围护结构,该微生物土重力式围护结构是由搅拌桩机或高压喷射注浆机采用复合菌液、胶结溶液和固载材料与土体搅拌,固化形成连续搭接的微生物土柱状加固体挡墙;所述固载材料是由质量比为(5~8):(1~3)的秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末混合而成;所述胶结溶液为含有0.05~0.1mol/L磷酸钠缓冲液的胶结溶液,所述磷酸钠缓冲液的pH值为5.5~6.8。
进一步说明,所述复合菌液包括浓度OD600=1.3~1.5的巴氏芽孢杆菌、浓度OD600=0.6~0.8的科氏芽孢杆菌和营养盐溶液,每1L的营养盐溶液中含有6~7g大豆蛋白胨、16~18g胰蛋白胨、3~5g豆粕蛋白胨、5~6g氯化钠和19~21g尿素,营养盐溶液的pH值为7.2~7.3。
进一步说明,所述胶结溶液包括浓度为0.6~1.5mol/L氯化钙溶液、0.6~1.5mol/L的尿素溶液和pH=5.5~6.8,0.05~0.1mol/L磷酸钠缓冲液。
进一步说明,所述秸秆纤维粉末是由玉米或小麦秸秆粉碎后按料液比40~60ml/g加入质量浓度为0.5~1%的氢氧化钠溶液,加入5~8mg/L甘油混合搅拌30~60min,经质量浓度为0.5~1%的醋酸水溶液清洗,干燥后得到的疏松的秸秆纤维粉末。
进一步说明,所述复合菌液、胶结溶液和固载材料的质量比为1:1:(8~10)。
进一步说明,所述微生物土重力式围护结构内部设有加筋材料,所述加筋材料为毛竹或木桩。
一种上述的基坑微生物土重力式围护结构的施工方法,包括如下步骤:
步骤1:桩机定位,由搅拌桩机或高压喷射注浆机确定桩位;
步骤2:搅拌复合菌液下沉:搅拌桩机或高压喷射注浆机灌入菌液和固载材料,并在旋转下沉过程预搅拌复合菌液和固载材料,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷复合菌液混合料60~70s;
步骤3:搅拌复合喷菌液上升:搅拌桩机或高压喷射注浆机边搅拌边匀速上升,并保持喷复合菌液混合料,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升;
步骤4:搅拌喷胶结溶液下沉:搅拌桩机或高压喷射注浆机灌入胶结溶液,在旋转下沉过程搅拌胶结溶液,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷胶结溶液60~70s;
步骤5:搅拌喷胶结溶液上升:搅拌桩机或高压喷射注浆机边搅拌边匀速上升,并保持喷胶结溶液,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升,搅拌4~6s;
步骤6:完成单根微生物土搅拌桩施工,搅拌桩机或高压喷射注浆机移机至下一桩位,重复步骤1~5,形成由多个微生物土搅拌桩连续搭接而成的基坑微生物土重力式围护结构。
进一步说明,步骤6中,每根微生物土搅拌桩施工完成后,随即施工加筋材料,向微生物土搅拌桩桩中心压入加筋材料,加筋材料粗段朝上,细段朝下,插入深度比微生物土搅拌桩深度短1-2m;加筋材料直径根据微生物土搅拌桩直径设置,直径控制在50mm~100mm之间。为增加微生物土搅拌桩的整体连接和提高抗弯刚度,通过微生物土搅拌桩中插入通直毛竹或木桩作为加筋材料,加筋材料在搅拌桩机钻杆提出后立即插入,有利于提高加固效果。
进一步说明,加筋材料施工完成后,挖除桩头顶部松散破碎的部分,露出20cm~30cm加筋材料顶部,沿桩顶将加筋材料头用钢筋网连接,并用C20混凝土浇筑形成镇口板,镇口板板厚20mm,加筋材料进入混凝土镇口板不少于50mm。
更优选的,单根微生物土搅拌桩施工过程中,在步骤4前,还包括重复步骤2-3;在步骤6前,还包括重复步骤4-5。
更优选的,所述微生物土重力式围护结构,按平面布置区分,可包括满膛布置、格栅形布置和宽窄结合的锯齿形布置中的任意一种,按竖向布置区分,可包括等断面布置或台阶形布置。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的基坑微生物土重力式围护结构,通过采用复合菌液、胶结溶液和固载材料与土体搅拌固化,可获得土体固化均匀、耐久性好的微生物土柱状加固体挡墙。其中,通过采用由秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末混合而成的固载材料与复合菌液、胶结溶液组合,不仅可有效固载微生物,并结合添加pH=5.5~6.8,0.05~0.1mol/L磷酸钠缓冲液的胶结溶液,有利于延长细菌的存活时间,维持微生物活性,促进微生物生成更多的具有胶结性能的碳酸钙晶体,而且使部分复合菌液于秸秆纤维粉末内部与胶结溶液发生反应,有利于减缓胶结反应速率;同时,利用经部分微生物胶结包覆的膨胀珍珠岩粉末可促进复合菌液混合更好地均匀填充扩散于软土体颗粒空隙中,改善微生物土固化结构密实度,提高固化土体均匀性,进而大大增强了微生物土固化结构的耐久性能,其形成的连续搭接的微生物土重力式围护结构的抗剪、抗压和抗渗性好。
附图说明
图1为本发明基坑微生物土重力式围护的结构侧面示意图;
图2为本发明基坑微生物土重力式围护的平面布置图;
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容,下面提供具体实施例,对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1
一种基坑微生物土重力式围护结构,由搅拌桩机或高压喷射注浆机采用复合菌液、胶结溶液和固载材料与土体搅拌,固化形成连续搭接的微生物土柱状加固体挡墙;所述固载材料是由质量比为7:2的秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末混合而成;
所述胶结溶液包括浓度为1.0mol/L氯化钙溶液、1.0mol/L的尿素溶液和pH=5.5,0.05mol/L磷酸钠缓冲液;
所述复合菌液包括浓度OD600=1.5的巴氏芽孢杆菌、浓度OD600=0.7的科氏芽孢杆菌和营养盐溶液,每1L的营养盐溶液中含有6.5g大豆蛋白胨、17g胰蛋白胨、4g豆粕蛋白胨、5.5g氯化钠和20g尿素,营养盐溶液的pH值为7.25;
所述复合菌液、胶结溶液和固载材料的质量比为:1:1:9。
实施例2
一种基坑微生物土重力式围护结构的施工方法,包括如下步骤:
步骤1:桩机定位,由搅拌桩机确定桩位;
步骤2:搅拌复合菌液下沉:搅拌桩机灌入菌液和固载材料,并在旋转下沉过程预搅拌复合菌液和固载材料,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷复合菌液混合料60s;
其中,复合菌液包括浓度OD600=1.3的巴氏芽孢杆菌、浓度OD600=0.6的科氏芽孢杆菌和营养盐溶液,每1L的营养盐溶液中含有6g大豆蛋白胨、16g胰蛋白胨、3g豆粕蛋白胨、5g氯化钠和19g尿素,营养盐溶液的pH值为7.2;
固载材料是由质量比为5:1的小麦秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末混合而成;
复合菌液和固载材料按质量比为:1:8混合;
步骤3:搅拌复合喷菌液上升:搅拌桩机边搅拌边匀速上升,并保持喷复合菌液混合料,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升;
步骤4:搅拌喷胶结溶液下沉:搅拌桩机灌入胶结溶液,在旋转下沉过程搅拌胶结溶液,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷胶结溶液60~70s;
其中,胶结溶液包括浓度为0.6mol/L氯化钙溶液、0.6mol/L的尿素溶液和pH=5.5,0.05mol/L磷酸钠缓冲液;
复合菌液、胶结溶液和固载材料的质量比为:1:1:8;
步骤5:搅拌喷胶结溶液上升:搅拌桩机边搅拌边匀速上升,并保持喷胶结溶液,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升,搅拌4s;
步骤6:完成单根微生物土搅拌桩施工,搅拌桩机或高压喷射注浆机移机至下一桩位,重复步骤1~5,形成由多个微生物土搅拌桩连续搭接而成的基坑微生物土重力式围护结构。
实施例3
一种基坑微生物土重力式围护结构的施工方法,包括如下步骤:
步骤1:桩机定位,由高压喷射注浆机确定桩位;
步骤2:搅拌复合菌液下沉:高压喷射注浆机灌入菌液和固载材料,并在旋转下沉过程预搅拌复合菌液和固载材料,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷复合菌液混合料70s;
其中,复合菌液包括浓度OD600=1.5的巴氏芽孢杆菌、浓度OD600=0.8的科氏芽孢杆菌和营养盐溶液,每1L的营养盐溶液中含有7g大豆蛋白胨、18g胰蛋白胨、5g豆粕蛋白胨、6g氯化钠和21g尿素,营养盐溶液的pH值为7.3;
固载材料是由质量比为8:3的小麦秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末混合而成;
复合菌液和固载材料按质量比为:1:10混合;
步骤3:搅拌复合喷菌液上升:高压喷射注浆机边搅拌边匀速上升,并保持喷复合菌液混合料,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升;
步骤4:搅拌喷胶结溶液下沉:高压喷射注浆机灌入胶结溶液,在旋转下沉过程搅拌胶结溶液,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷胶结溶液70s;
其中,胶结溶液包括浓度为1.5mol/L氯化钙溶液、1.5mol/L的尿素溶液和pH=6.8,0.1mol/L磷酸钠缓冲液;
复合菌液、胶结溶液和固载材料的质量比为:1:1:10;
步骤5:搅拌喷胶结溶液上升:高压喷射注浆机边搅拌边匀速上升,并保持喷胶结溶液,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升,搅拌6s;
步骤6:完成单根微生物土搅拌桩施工,搅拌桩机或高压喷射注浆机移机至下一桩位,重复步骤1~5,形成由多个微生物土搅拌桩连续搭接而成的基坑微生物土重力式围护结构。
实施例4
一种基坑微生物土重力式围护结构的施工方法,包括如下步骤:
步骤1:桩机定位,由搅拌桩机确定桩位;
步骤2:搅拌复合菌液下沉:搅拌桩机灌入菌液和固载材料,并在旋转下沉过程预搅拌复合菌液和固载材料,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷复合菌液混合料60s;
其中,复合菌液包括浓度OD600=1.4的巴氏芽孢杆菌、浓度OD600=0.7的科氏芽孢杆菌和营养盐溶液,每1L的营养盐溶液中含有6.5g大豆蛋白胨、17g胰蛋白胨、4g豆粕蛋白胨、5.5g氯化钠和20g尿素,营养盐溶液的pH值为7.25;
固载材料是由质量比为7:2的秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末混合而成;所述秸秆纤维粉末是由小麦秸秆粉碎后按料液比40ml/g加入质量浓度为1%的氢氧化钠溶液,加入8mg/L甘油混合搅拌30min,经质量浓度为0.5%的醋酸水溶液清洗,干燥后得到的疏松的秸秆纤维粉末;
复合菌液和固载材料按质量比为:1:9混合;
步骤3:搅拌复合喷菌液上升:搅拌桩机边搅拌边匀速上升,并保持喷复合菌液混合料,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升;
步骤4:搅拌喷胶结溶液下沉:搅拌桩机灌入胶结溶液,在旋转下沉过程搅拌胶结溶液,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷胶结溶液60s;
其中,胶结溶液包括浓度为1.0mol/L氯化钙溶液、1.0mol/L的尿素溶液和pH=5.5,0.05mol/L磷酸钠缓冲液;
复合菌液、胶结溶液和固载材料的质量比为:1:1:9;
步骤5:搅拌喷胶结溶液上升:搅拌桩机边搅拌边匀速上升,并保持喷胶结溶液,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升,搅拌5s;
步骤6:每根微生物土搅拌桩施工完成后,随即施工加筋材料,向微生物土搅拌桩桩中心压入毛竹加筋材料,毛竹加筋材料粗段朝上,细段朝下,插入深度比微生物土搅拌桩深度短1m;加筋材料直径50mm,完成加筋材料施工后,挖除桩头顶部松散破碎的部分,露出20cm加筋材料顶部,沿桩顶将加筋材料头用钢筋网连接,并用C20混凝土浇筑形成镇口板,镇口板板厚20mm,加筋材料进入混凝土镇口板不少于50mm,完成镇口板施工后,搅拌桩机或高压喷射注浆机移机至下一桩位,重复步骤1~5,形成由多个微生物土搅拌桩连续搭接而成的基坑微生物土重力式围护结构,其结构如图1、2所示。
实施例5
一种基坑微生物土重力式围护结构的施工方法,包括如下步骤:
步骤1:桩机定位,由高压喷射注浆机确定桩位;
步骤2:搅拌复合菌液下沉:高压喷射注浆机灌入菌液和固载材料,并在旋转下沉过程预搅拌复合菌液和固载材料,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷复合菌液混合料60s;
其中,复合菌液包括浓度OD600=1.4的巴氏芽孢杆菌、浓度OD600=0.7的科氏芽孢杆菌和营养盐溶液,每1L的营养盐溶液中含有6.5g大豆蛋白胨、17g胰蛋白胨、4g豆粕蛋白胨、5.5g氯化钠和20g尿素,营养盐溶液的pH值为7.25;
固载材料是由质量比为6:2的秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末混合而成;秸秆纤维粉末是由玉米秸秆粉碎后按料液比60ml/g加入质量浓度为0.5%的氢氧化钠溶液,加入5mg/L甘油混合搅拌60min,经质量浓度为1%的醋酸水溶液清洗,干燥后得到的疏松的秸秆纤维粉末;
复合菌液和固载材料按质量比为:1:9混合;
步骤3:搅拌复合喷菌液上升:高压喷射注浆机边搅拌边匀速上升,并保持喷复合菌液混合料,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升;
重复步骤2~3;
步骤4:搅拌喷胶结溶液下沉:高压喷射注浆机灌入胶结溶液,在旋转下沉过程搅拌胶结溶液,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷胶结溶液60s;
其中,胶结溶液包括浓度为1.2mol/L氯化钙溶液、1.2mol/L的尿素溶液和pH=5.5,0.05mol/L磷酸钠缓冲液;
复合菌液、胶结溶液和固载材料的质量比为:1:1:9;
步骤5:搅拌喷胶结溶液上升:高压喷射注浆机边搅拌边匀速上升,并保持喷胶结溶液,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升,搅拌5s;
重复步骤4~5;
步骤6:每根微生物土搅拌桩施工完成后,随即施工加筋材料,向微生物土搅拌桩桩中心压入木桩加筋材料,木桩加筋材料粗段朝上,细段朝下,插入深度比微生物土搅拌桩深度短2m;加筋材料直径100mm,完成加筋材料施工后,挖除桩头顶部松散破碎的部分,露出30cm加筋材料顶部,沿桩顶将加筋材料头用钢筋网连接,并用C20混凝土浇筑形成镇口板,镇口板板厚20mm,加筋材料进入混凝土镇口板不少于50mm,完成镇口板施工后,搅拌桩机或高压喷射注浆机移机至下一桩位,重复步骤1~5,形成由多个微生物土搅拌桩连续搭接而成的基坑微生物土重力式围护结构。
为验证基坑微生物土重力式围护结构的物理性能,参照GB/T50082-2009《混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行室内的不同的固化微生物土块的耐久性测试试验抗剪强度测定。
微生物土块试样的制备:取含水率为50~55%的软土,采用一定的复合菌液、胶结溶液与固载材料原料,先将复合菌液、胶结溶液进行混合搅拌均匀,然后将复合菌液混合料与胶结溶液加入至软土中,搅拌均匀,并于在温度为25℃、湿度98%的恒湿恒温箱中养护,每个固化微生物土块为10×10cm正方形试样。
采用ZJ型应变控制式直剪仪测定抗剪强度,剪切速率为0.8mm/min,法向应力为100kpa,测定其剪切应力。
实验组:
采用实施例2~4中基坑微生物土重力式围护结构施工用的复合菌液、胶结溶液与固载材料原料进行上述微生物土块的制备,作为实验组1~3;
对比组:
对比组1:仅采用复合菌液、胶结溶液进行上述微生物土块的制备;未添加固载材料,其余均与实验组3相同;
对比组2:胶结溶液中未添加磷酸钠缓冲液的胶结溶液,其余均与实验组3相同。
对比组3:固载材料中的秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末的质量比为1:1,其余与实验组3相同。
对比组4:采用单一的秸秆纤维粉末作为固载材料,其余与实验组3相同。
测试结果如下表:
Figure BDA0003104344770000121
由上表可知,通过采用复合菌液、胶结溶液和固载材料与土体搅拌固化获得软土微生物土块具有高抗压强度、抗剪强度和抗渗透性能,其用于基坑微生物土重力式围护结构的固体固化均匀,耐久性能好。其中以实验组3的固化微生物土块的物理性能最优。
由实验组3与对比组1~4对比可看出,对比组1中未添加固载材料,其软土微生物土块的抗压、抗剪和抗渗性能均明显降低;对比组2中未添加磷酸钠缓冲液的胶结溶液其抗压强度降低,表明本发明利用添加pH=5.5~6.8,0.05~0.1mol/L磷酸钠缓冲液的胶结溶液,有利于提高微生物活性,促进微生物生成更多的具有胶结性能的碳酸钙晶体,提高微生物固化土的抗压强度;对比组3和4中,其抗压强度也明显降低,且对比组4的抗剪强度也明显降低,表明本发明通过采用一定配比的秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末组合作为固载材料,不仅有利提高微生物固化土的抗压强度,同时其固化结构密实度好,抗剪性强度提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基坑微生物土重力式围护结构,其特征在于:该微生物土重力式围护结构是由搅拌桩机或高压喷射注浆机采用复合菌液、胶结溶液和固载材料与土体搅拌,固化形成连续搭接的微生物土柱状加固体挡墙;
所述固载材料是由质量比为(5~8):(1~3)的秸秆纤维粉末和膨胀珍珠岩粉末混合而成;所述胶结溶液为含有0.05~0.1mol/L磷酸钠缓冲液的胶结溶液,所述磷酸钠缓冲液的pH值为5.5~6.8;
所述秸秆纤维粉末是由玉米或小麦秸秆粉碎后按料液比40~60ml/g加入质量浓度为0.5~1%的氢氧化钠溶液,加入5~8mg/L甘油混合搅拌30~60min,经质量浓度为0.5~1%的醋酸水溶液清洗,干燥后得到的疏松的秸秆纤维粉末。
2.根据权利要求1所述的一种基坑微生物土重力式围护结构,其特征在于:所述复合菌液包括浓度OD600=1.3~1.5的巴氏芽孢杆菌、浓度OD600=0.6~0.8的科氏芽孢杆菌和营养盐溶液,每1L的营养盐溶液中含有6~7g大豆蛋白胨、16~18g胰蛋白胨、3~5g豆粕蛋白胨、5~6g氯化钠和19~21g尿素,营养盐溶液的pH值为7.2~7.3。
3.根据权利要求1所述的一种基坑微生物土重力式围护结构,其特征在于:所述胶结溶液包括浓度为0.6~1.5mol/L氯化钙溶液、0.6~1.5mol/L的尿素溶液和pH=5.5~6.8,0.05~0.1mol/L磷酸钠缓冲液。
4.根据权利要求1所述的一种基坑微生物土重力式围护结构,其特征在于:所述复合菌液、胶结溶液和固载材料的质量比为1:1:(8~10)。
5.根据权利要求1所述的一种基坑微生物土重力式围护结构,其特征在于:所述微生物土重力式围护结构内部设有加筋材料,所述加筋材料为毛竹或木桩。
6.一种如权利要求1~5中任意一项所述的基坑微生物土重力式围护结构的施工方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:桩机定位,由搅拌桩机或高压喷射注浆机确定桩位;
步骤2:搅拌复合菌液下沉:搅拌桩机或高压喷射注浆机灌入菌液和固载材料,并在旋转下沉过程预搅拌复合菌液和固载材料,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷复合菌液混合料60~70s;
步骤3:搅拌复合喷菌液上升:搅拌桩机或高压喷射注浆机边搅拌边匀速上升,并保持喷复合菌液混合料,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升;
步骤4:搅拌喷胶结溶液下沉:搅拌桩机或高压喷射注浆机灌入胶结溶液,在旋转下沉过程搅拌胶结溶液,当喷浆口下沉至设计深度,原地喷胶结溶液60~70s;
步骤5:搅拌喷胶结溶液上升:搅拌桩机或高压喷射注浆机边搅拌边匀速上升,并保持喷胶结溶液,当喷浆口上升至设计桩顶时停止上升,搅拌4~6s;
步骤6:完成单根微生物土搅拌桩施工,搅拌桩机或高压喷射注浆机移机至下一桩位,重复步骤1~5,形成由多个微生物土搅拌桩连续搭接而成的基坑微生物土重力式围护结构。
7.根据权利要求6所述的一种基坑微生物土重力式围护结构的施工方法,其特征在于:步骤6中,每根微生物土搅拌桩施工完成后,随即施工加筋材料,向微生物土搅拌桩桩中心压入加筋材料,加筋材料粗段朝上,细段朝下,插入深度比微生物土搅拌桩深度短1-2m;加筋材料直径根据微生物土搅拌桩直径设置,直径控制在50mm~100mm之间。
8.根据权利要求7所述的一种基坑微生物土重力式围护结构的施工方法,其特征在于:加筋材料施工完成后,挖除桩头顶部松散破碎的部分,露出20cm~30cm加筋材料顶部,沿桩顶将加筋材料头用钢筋网连接,并用C20混凝土浇筑形成镇口板,镇口板板厚20mm,加筋材料进入混凝土镇口板不少于50mm。
9.根据权利要求6所述的一种基坑微生物土重力式围护结构的施工方法,其特征在于:单根微生物土搅拌桩施工过程中,在步骤4前,还包括重复步骤2-3;在步骤6前,还包括重复步骤4-5。
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