[发明专利]一种基坑微生物土重力式围护结构及其施工方法

权利要求书

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。