CN114892638A - 一种基于micp技术负压旋转注浆装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于MICP技术负压旋转注浆装置及使用方法，本装置由真空套装，完全密封装置，柱状模具系统，电路系统以及伸缩旋转器构成。真空套装包括：小型真空机，连接管；完全密封装置包括：阀门，排气管，密封上盖，密封外壳，双管水平注液器，密封堵卯，小封口盖；柱状模具系统包括:半圆形网体圆筒，大封口盖，废液回收托盘；电路系统包括：固定壳，电动转动滑轮，蜂鸣器，外置开关，导线，电池供电器；伸缩旋转器包括：伸缩旋转器外壳，弹簧，格挡片，转轴。注浆时，使装置内部处于负压状态，并使柱状磨具进行缓慢转动，之后开始注浆。本发明使注浆更加均匀，有效的将浆液注入土体内部，固化土体内部，减少试件内部气泡，增大土体密度。
Description
技术领域
本发明属于微生物注浆试验技术领域，具体涉及一种基于MICP技术负压旋转注浆装置及使用方法。
背景技术
目前，大部分地基加固技术是利用机械能或人造灌浆材料对土壤进行物理化学处理，其中，化学灌浆技术是使用传统的胶凝材料进行加固，该方法可能导致地下水污染，土地污染，对动植物的危害较大，加大了环境污染。然而利用MICP技术能显著提高土体的强度，改善土体力学性质，固化土体，抗液化，混凝土裂缝修复，抗渗、封堵，降低渗透性，具有高效、环保、经济的特点。MICP加固土体技术具有广阔的推广应用前景。
传统的MICP技术是利用巴氏芽孢杆菌在土体中迁移进行碳酸钙沉淀来加固土体，但由于细菌在土体中迁移并不均匀，主要停留在土体固化的表面层上，使得土体加固效果并不均匀，在土体内部留下气泡，土体内部固化效果不明显，强度低等传统的MICP技术的问题。
本发明提出一种基于MICP技术负压旋转注浆装置及使用方法，重点解决土体加固中的固化不均匀，土体内部留下气泡，土体内部固化效果不明显，土体强度低等问题。在本装置下，巴氏芽孢杆菌的迁移能力显著提高，在土体中的分布更加均匀，不仅仅只在土体表面完成固化，在土体内部固化效果也增强，减少了土体内部气泡，增大了土体的强度。
发明内容
发明的目的在于提供一种，灌注效率高，固化均匀，增大土体密度且减少土体气泡的试验装置及使用方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种基于MICP技术负压旋转注浆装置及使用方法，包括：抽真空系统；完全密封装置，柱状模具系统，电路系统以及伸缩旋转器。
所述抽真空系统包括真空机（1），连接管（2）。
所述完全密封装置包括阀门（3），小封口盖（7），排气管（4），密封上盖（5），密封外壳（6），双管水平注液器（8），密封堵卯（9）。
所述柱状模具系统包括半圆形网体圆筒（23），实心防渗条（24），大封口盖（22），废液回收托盘（10）。
所述电路系统包括固定壳（12），电动转动滑轮（13），蜂鸣器（14），外置开关（15），导线（16），电池供电器（17）。
所述伸缩旋转器（11）包括伸缩旋转器外壳（18），弹簧（19），格挡片（20），转轴（21）。
一种基于MICP技术负压旋转注浆装置及使用方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：用密封堵卯（9）将双管水平注液器（8）的水平管的两端密封，进一步的用小封口盖（7）把双管水平注液器（8）上部的两个注浆口密封构成注浆管整体，将密封上盖（5）与注浆管整体密封链接构成上部整体；
步骤二：将电动转动滑轮（13）固定在密封外壳（6）的内壁上，并用固定壳（12）进行加固，用导线（16）连接电动转动滑轮（13），蜂鸣器（14），外置开关（15），电池供电器（17），连接完成后将蜂鸣器（14），电池供电器（17）固定在密封外壳（6）的内壁上，密封外壳（6）侧壁开口将外置开关固定在密封外壳（6）开口处的外壁上并严格密封；
步骤三：将伸缩旋转器外壳（18）固定到电动转动滑轮（13）的正对面处，将弹簧（19）与伸缩旋转器外壳（18）底部连接，将格挡片（20）与弹簧（19）连接，将转轴（21）与格挡片（20）连接形成伸缩旋转器（11）；
步骤四：首先将半圆形网体圆筒（23）和实心防渗条（24）拼接好，之后用纱布贴在半圆形网体圆筒（23）的内壁上，之后用一个大封口盖（22）扣到半圆形网体圆筒（23）的一侧，之后将土灌入圆筒中，压实之后将另一个大封口盖（22）与半圆形网体圆筒（23）连接形成整体，之后将整体圆柱形容器卡在伸缩旋转器（11）与电动转动滑轮（13）上，将废液回收托盘（10）放置在圆柱形容器下端；
步骤五：排气管（4）置于密封外壳（6）外侧并严格密封，将阀门（3）固定在排气管（4）上并将阀门（3），排气管（4）连接处严格密封；
步骤六：将密封堵卯（9）和双管水平注液器（8）水平管的两端密封，用封口盖（7）将双管水平注液器（8）上部的两个注浆口密封构成注浆管整体，将密封上盖（5）与注浆管整体密封链接构成上部整体与密封外壳（6）上端连接，并且密封；
步骤七：将真空机（1）与连接管（2）的一端密封连接，将连接管（2）的另一端与排气管（4）连接；
步骤八：调整电动转动滑轮（13）的转动频率，启动外置开关（15）使得整体圆柱形容器缓慢转动，蜂鸣器（14）响起，启动真空机（1），等待蜂鸣器（14）声音近似听不到后, 使装置内部处于负压状态,之后关闭真空机（1），之后启动蠕动泵，通过蠕动泵将菌液和胶结液循环经注液软管进行输送，并设置一定的灌注频率与灌注速度，等到蜂鸣器（14）声音变大后打开真空机（1），等待蜂鸣器（14）声音近似听不到后关闭真空机（1），重复以上操作待48小时后停止注浆；
步骤九：注浆结束后静止24小时，待固化反应完成后，将制样模具从箱子中取出，将试样放入纯水中浸泡 24h，然后脱模烘干，开展后续试验测试。
本发明有益效果是：
本装置能够实现对土体进行均匀加固，通过转动注浆磨具以及负压注浆，菌液和胶结液在土体中的分布更加均匀，不仅仅只在土体表面完成固化，而且可以注入土体内部增大土体内部固化程度，克服了传统微生物诱导碳酸钙沉淀技术加固土体的不均匀问题；负压有利于减少土体内部气泡，增大土体密度从而增大土体的强度。
此装置零件大多可拆卸，便于清洗与更换，所用原件价格便宜且实用。
负压注浆大大提高了注浆的效率和固化效果，节省时间提高效率，起到事半功倍的作用。
附图说明
图1是一种基于MICP技术负压旋转注浆装置整体结构示意图；
图2是注浆容器与电路系统的整体结构示意图；
图3是伸缩旋转器示意图；
图4是柱状模具示意图。
图中：1-真空机；2-连接管；3-阀门；4-排气管；5-密封上盖；6-密封外壳；7-小封口盖；8-双管水平注液器；9-密封堵卯；10-废液回收托盘；11-伸缩旋转器；12-固定壳；13-电动转动滑轮；14-蜂鸣器；15-外置开关；16-导线；17-电池供电器；18-伸缩旋转器外壳；19-弹簧；20-格挡片；21-转轴；22-大封口盖；23--半圆形网体圆筒；24--实心防渗条。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步清楚、完整地描述。基于本发明中的实施，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，本发明涉及一种基于MICP技术负压旋转注浆装置及使用方法，包括：抽真空系统；完全密封装置，柱状模具系统，电路系统以及伸缩旋转器。所述抽真空系统：真空机（1），连接管（2）；所述完全密封装置包括：阀门（3），小封口盖（7），排气管（4），密封上盖（5），密封外壳（6），双管水平注液器（8），密封堵卯（9）；所述柱状模具系统包括：半圆形网体圆筒（23），实心防渗条（24），大封口盖（22），废液回收托盘（10）；所述电路系统包括：固定壳（12），电动转动滑轮（13），蜂鸣器（14），外置开关（15），导线（16），电池供电器（17）；所述伸缩旋转器（11）包括：伸缩旋转器外壳（18），弹簧（19），格挡片（20），转轴（21）。
一种基于MICP技术负压旋转注浆装置及使用方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：用密封堵卯（9）将双管水平注液器（8）的水平管的两端密封，用小封口盖（7）将双管水平注液器（8）上部的两个注浆口密封构成注浆管整体，将密封上盖（5）与注浆管整体密封链接构成上部整体；
步骤二：将电动转动滑轮（13）固定在密封外壳（6）的内壁上，并用固定壳（12）进行加固，用导线（16）连接电动转动滑轮（13），蜂鸣器（14），外置开关（15），电池供电器（17），连接完成后将蜂鸣器（14），电池供电器（17）固定在密封外壳（6）的内壁上，密封外壳（6）侧壁开口将外置开关固定在密封外壳（6）开口处的外壁上并严格密封；
步骤三：将伸缩旋转器外壳（18）固定到电动转动滑轮（13）的正对面处，将弹簧（19）与伸缩旋转器外壳（18）底部连接，将格挡片（20）与弹簧（19）连接，将转轴（21）与格挡片（20）连接形成伸缩旋转器（11）；
步骤四：首先将半圆形网体圆筒（23）和实心防渗条（24）拼接好，之后用纱布贴在半圆形网体圆筒（23）的内壁上，之后用一个大封口盖（22）叩到半圆形网体圆筒（23）的一侧，之后将土灌入圆筒中，压实之后将另一个大封口盖（22）与半圆形网体圆筒（23）连接形成整体，之后将整体圆柱形容器卡在伸缩旋转器（11）与电动转动滑轮（13）上，将废液回收托盘（10）放置在圆柱形容器下端；
步骤五：排气管（4）置于密封外壳（6）外侧并严格密封，将阀门（3）固定在排气管（4）上并将阀门（3），排气管（4）连接处严格密封；
步骤六：将密封堵卯（9）将双管水平注液器（8）水平管的两端密封，用封口盖（7）将双管水平注液器（8）上部的两个注浆口密封构成注浆管整体，将密封上盖（5）与注浆管整体密封链接构成上部整体。与，密封外壳（6）上端连接，并且密封；
步骤七：将真空机（1）与连接管（2）的一端密封连接，将连接管（2）的另一端与排气管（4）连接；
步骤八：调整电动转动滑轮（13）的转动频率，启动外置开关（15）使得整体圆柱形容器缓慢转动，蜂鸣器（14）响起，启动真空机（1），等待蜂鸣器（14）声音近似听不到后使装置内部处于负压状态,之后关闭真空机（1），之后启动蠕动泵，通过蠕动泵将菌液和胶结液循环经注液软管进行输送，并设置一定的灌注频率与灌注速度，等到蜂鸣器（14）声音变大后打开真空机（1） ，等待蜂鸣器（14）声音近似听不到后关闭真空机（1），重复以上操作待48小时后停止注浆；
步骤九：注浆结束后静止24小时，待固化反应完成后，将制样模具从箱子中取出，将试样放入纯水中浸泡 24h，然后脱模烘干，开展后续试验测试。
本发明提供了一种基于MICP技术负压旋转注浆装置及使用方法，此种方法能够避免因部分土体固结出现灌注不均匀现象，增大土体密度，固化土体内部，减少土体内部气泡，增大土体强度；负压注浆也大大提高了注浆的效率和固化效果，节省时间提高效率，起到事半功倍的效果。
Claims (9)
1.一种基于MICP技术负压旋转注浆装置及使用方法，其特征在于：抽真空系统；完全密封装置，柱状模具系统，电路系统以及伸缩旋转器；所述抽真空系统：真空机（1），连接管（2）；所述完全密封装置包括：阀门（3），小封口盖（7），排气管（4），密封上盖（5），密封外壳（6），双管水平注液器（8），密封堵卯（9）；所述柱状模具系统包括: 半圆形网体圆筒（23），实心防渗条（24），大封口盖（22），废液回收托盘（10）；所述电路系统包括：固定壳（12），电动转动滑轮（13），蜂鸣器（14），外置开关（15），导线（16），电池供电器（17）；所述伸缩旋转器（11）包括：伸缩旋转器外壳（18），弹簧（19），格挡片（20），转轴（21）。
2.根据权利要求1所述的一种基于MICP技术负压旋转注浆装置，其特征在于：所述密封堵卯（9）将双管水平注液器（8）水平管的两端密封，用小封口盖（7）将双管水平注液器（8）上部的两个注浆口密封构成注浆管整体，将密封上盖（5）与注浆管整体密封链接构成上部整体。
3.根据权利要求1所述的一种基于MICP技术负压旋转注浆装置，其特征在于：电动转动滑轮（13）固定在密封外壳（6）的内壁上，并用固定壳（12）加固，用导线（16）连接电动转动滑轮（13），蜂鸣器（14），外置开关（15），电池供电器（17），连接完成后将蜂鸣器（14），电池供电器（17）固定在密封外壳（6）内壁上，密封外壳（6）侧壁开口将外置开关固定在密封外壳（6）开口处的外壁上并严格密封。
4.根据权利要求1所述的一种基于MICP技术负压旋转注浆装置，其特征在于：将伸缩旋转器外壳（18）固定到电动转动滑轮（13）的正对面处，将弹簧（19）与伸缩旋转器外壳（18）底部连接，将格挡片（20）与弹簧（19）连接，将转轴（21）与格挡片（20）连接形成伸缩旋转器（11）。
5.根据权利要求1所述的一种基于MICP技术负压旋转注浆装置，其特征在于：半圆形网体圆筒（23）是运塑料做成两个网状半圆柱容器再将四个实心防渗条（24）等间距固定在半圆形网体圆筒（23）上，将半圆形网体圆筒（23）四个实心防渗条（24）固定的整体和两个大封口盖（22）组装形成圆柱形容器，并将圆柱形容器卡在伸缩旋转器（11）与电动转动滑轮（13）上，将废液回收托盘（10）放置在圆柱形容器下端。
6.根据权利要求1所述的一种基于MICP技术负压旋转注浆装置，其特征在于：排气管（4）置于密封外壳（6）外侧并严格密封，将阀门（3）固定在排气管（4）上并将连接处严格密封。
7.根据权利要求1所述的一种基于MICP技术负压旋转注浆装置，其特征在于：将密封堵卯（9）将双管水平注液器（8）水平管的两端密封，用小封口盖（7）将双管水平注液器（8）上部的两个注浆口密封构成注浆管整体，将密封上盖（5）与注浆管整体密封链接构成上部整体，与密封外壳（6）上端连接，并且密封。
8.根据权利要求1所述的一种基于MICP技术负压旋转注浆装置，其特征在于：将（1）真空机与（2）连接管的一端密封连接，将连接管的另一端与排气管（4）连接并严格密封。
9.根据权利要求1所述的一种基于MICP技术负压旋转注浆装置及使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：用密封堵卯（9）将双管水平注液器（8）的水平管的两端密封，用小封口盖（7）将双管水平注液器（8）上部的两个注浆口密封构成注浆管整体，将密封上盖（5）与注浆管整体密封链接构成上部整体；
步骤二：将电动转动滑轮（13）固定在密封外壳（6）的内壁上，并用固定壳（12）进行加固，用导线（16）连接电动转动滑轮（13），蜂鸣器（14），外置开关（15），电池供电器（17），连接完成后将蜂鸣器（14），电池供电器（17）固定在密封外壳（6）的内壁上，密封外壳（6）侧壁开口将外置开关固定在密封外壳（6）开口处的外壁上并严格密封；
步骤三：将伸缩旋转器外壳（18）固定到电动转动滑轮（13）的正对面处，将弹簧（19）与伸缩旋转器外壳（18）底部连接，将格挡片（20）与弹簧（19）连接，将转轴（21）与格挡片（20）连接形成伸缩旋转器（11）；
步骤四：首先将半圆形网体圆筒（23）和实心防渗条（24）拼接好，之后用纱布贴在半圆形网体圆筒（23）的内壁上，之后用一个大封口盖（22）扣到半圆形网体圆筒（23）的一侧，之后将土灌入圆筒中，压实之后将另一个大封口盖（22）与半圆形网体圆筒（23）连接形成整体，之后将整体圆柱形容器卡在伸缩旋转器（11）与电动转动滑轮（13）上，将废液回收托盘（10）放置在圆柱形容器下端；
步骤五：排气管（4）置于密封外壳（6）外侧并严格密封，将阀门（3）固定在排气管（4）上并将阀门（3），排气管（4）连接处严格密封；
步骤六：将密封堵卯（9）将双管水平注液器（8）水平管的两端密封，用封口盖（7）将双管水平注液器（8）上部的两个注浆口密封构成注浆管整体，将密封上盖（5）与注浆管整体密封链接构成上部整体，与密封外壳（6）上端连接，并且密封；
步骤七：将真空机（1）与连接管（2）的一端密封连接，将连接管（2）的另一端与排气管（4）连接；
步骤八：调整电动转动滑轮（13）的转动频率，启动外置开关（15）使得整体圆柱形容器缓慢转动，蜂鸣器（14）响起，启动真空机（1），等待蜂鸣器（14）声音近似听不到后,使装置内部处于负压状态之后，关闭真空机（1），之后启动蠕动泵，通过蠕动泵将菌液和胶结液循环经注液软管进行输送，并设置一定的灌注频率与灌注速度，等到蜂鸣器（14）声音变大后打开真空机（1），等待蜂鸣器（14）声音近似听不到后关闭真空机（1），重复以上操作待48小时后停止注浆；
步骤九：注浆结束后静止24小时，待固化反应完成后，将制样模具从箱子中取出，将试样放入纯水中浸泡 24h，然后脱模烘干，开展后续试验测试。
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| CN202210544087.3A Pending CN114892638A (zh) | 2022-05-19 | 2022-05-19 | 一种基于micp技术负压旋转注浆装置及使用方法 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN114892638A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100888585B1 (ko) * | 2008-06-05 | 2009-03-13 | (주)경동기술공사 | 다단 가압식 그라우팅장치 및 이를 이용한 다단 가압식그라우팅공법 |
| CN111119157A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-08 | 西南石油大学 | 一种移动式广域软土固化装置 |
| CN111945735A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-17 | 西南石油大学 | 用于软土固化的微生物交替注浆装置及使用方法 |
| CN112746607A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-05-04 | 大连理工大学 | 一种电渗联合微生物诱导碳酸钙沉淀加固地基的设备及方法 |
| CN113219156A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-06 | 四川大学 | 适用于黏性土柱的抽气负压生物浆灌注装置及灌浆方法 |
| CN114411827A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-29 | 西安理工大学 | 用于地基加固的真空预压微生物注浆成肋复合桩基模型 |
-
2022
- 2022-05-19 CN CN202210544087.3A patent/CN114892638A/zh active Pending
Patent Citations (6)
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