[发明专利]一种基于MICP的珊瑚砂地层桶型基础加固装置和安装方法

权利要求书

1.一种基于MICP的珊瑚砂地层桶型基础加固装置，其特征在于，包括桶型基础(1)，内部设有十字形隔板(2)将桶型基础内分为四个隔间，在桶型基础的顶板上对应每个隔间各开有若干个抽水孔(3)，所有抽水孔均布于以桶型基础中心为圆心的圆上，该装置还包括与抽水孔(3)等数量的注浆钢管(5)及回流管(9)，注浆总管(4)从施工船延伸至桶型基础顶部的中心位置，所有注浆钢管(5)的一端共接并通过连接头(6)与注浆总管(4)相连，注浆钢管(5)均匀分布于桶型基础顶部，每个注浆钢管(5)连接一个抽水孔(3)而后通过一个单向阀(7)延伸至桶的外壁并沿外壁向下延伸至基础最底部，在注浆钢管(5)的竖向部分均匀设置若干个向外的侧壁注浆孔(8)；回流管(9)为竖直管，均匀设置于桶型基础(1)的外围，与注浆钢管(5)一一对应，回流管(9)的长度为桶型基础(1)埋深的1.5倍，回流管(9)靠近基础一侧沿深度均匀开若干个回流管注浆孔(10)，回流管上端通过回流导管连接至施工船上的水槽(11)。

2.根据权利要求1所述的基于MICP的珊瑚砂地层桶型基础加固装置，其特征在于，所述的桶型基础(1)的长径比为1:2。

3.根据权利要求1所述的基于MICP的珊瑚砂地层桶型基础加固装置，其特征在于，所述的回流管(9)距桶型基础(1)中心的距离为桶型基础直径的1.5倍。

4.根据权利要求1所述的基于MICP的珊瑚砂地层桶型基础加固装置，其特征在于，所述的抽水孔(3)距桶型基础(1)中心的距离为1/2的桶型基础半径。

5.根据权利要求1所述的基于MICP的珊瑚砂地层桶型基础加固装置，其特征在于，所述的抽水孔(3)共设置有八个。

6.如权利要求1-5任一项所述的基于MICP的珊瑚砂地层桶型基础加固装置的安装方法，其特征在于，包括：

先通过注浆总管(4)向外抽水，注浆钢管(5)上的单向阀(7)此时处于关闭状态，抽水所施加的负压作用在桶型基础(1)上，使得桶型基础向下贯入；完成安装后，从注浆总管(4)反向注入溶液，单向阀(7)打开，使得浆液通过抽水孔(3)和侧壁注浆孔(8)注入砂层，与此同时通过水泵抽吸回流导管使得大部分未反应溶液回流至水槽，测定各离子浓度，根据要求添加溶剂，使注浆溶液循环使用。

7.如权利要求6所述的基于MICP的珊瑚砂地层桶型基础加固装置的安装方法，其特征在于，在注浆时采用分步灌浆方法，具体为：先向砂层中灌入微生物菌液，然后灌入CaCl₂溶液，利用钙离子的絮凝作用实现微生物的固定，最后向地层中灌入urea-CaCl₂胶结溶液，使得吸附在砂砾中的微生物不断生成碳酸钙凝胶。