[发明专利]一种径向辐射灌浆及自养护微生物固化装置及方法

说明书

一种径向辐射灌浆及自养护微生物固化装置及方法，包括底盘，底盘上由外向内依次设有外圆筒、砂土装填容器及多孔管；外圆筒与砂土装填容器之间预留溶液储存空间，砂土装填容器通过周向的溶液入渗孔与溶液储存空间连通；所述多孔管竖直设置在砂土装填容器内且上下端通过封堵塞完成封堵或打开；外圆筒上方设有外压力传递机构或内压力传递机构，外压力传递机构下端与溶液储存空间的横截面相匹配，内压力传递机构的横截面与多孔管的横截面相匹配；外压力传递机构或内压力传递机构另一端通过驱动装置驱动。本发明一种径向辐射灌浆及自养护微生物固化装置及方法，可减少加固体扰动且使得溶液分布更加均匀。

技术领域

本发明为一种径向辐射灌浆及自养护微生物固化装置及方法，涉及微生物加固灌浆技术领域。

背景技术

当前，微生物灌浆加固中所涉及的灌浆技术较多，常见的有：(1)顶面入渗法，这种方法是溶液依靠自身的重力或者借助蠕动泵提供的压力使得溶液从加固体的顶面渗入内部。实施时虽对加固体基本无扰动,但微生物矿化作用在砂土颗粒间快速析出方解石凝胶，堵住渗流路径，最终只是在加固体两端颗粒胶结良好，而中间部分依旧处于颗粒分散状态，总体加固效果不佳。(2)注射法，该法是依靠注射器提供的压力，通过针头使得溶液渗透到加固体的较深处。但其不足之处：会对加固体产生扰动；溶液分布不均，局部加固效果有差异；由于胶结作用，后续针头较难插入。(3)浸泡法，用带细孔的管状体将砂土体临时固住，整体浸入溶液，溶液全方位的渗入加固体。该法的特点是溶液能够无死角的渗入加固体，同样的不足之处也是随着时间的推移，后续溶液难以渗入更深处，最终只是外围一层加固效果好，内部基本没有生成方解石凝胶。另外，这种方法耗材严重，成本高。除了上述的常见的灌浆方式以外，其余的灌浆方式就不一一赘述了。

总的来说，当前在灌浆方面存在的问题主要是微生物矿化作用生成的凝胶物质会填充加固体内部渗流路径；另外生成的凝胶物质分布不均匀，加固体外缘填充多，内部少，因此加固体各处的加固效果具有差异。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种径向辐射灌浆及自养护微生物固化装置及方法，不仅可减少对加固体的扰动，且降低养护成本；另外，还可使溶液在加固体中渗透速度适宜，分布均匀。相较于其他灌浆方式，在一定程度上节省了菌液、胶结液等的使用量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种径向辐射灌浆及自养护微生物固化装置,承载装置、压力加载装置；

所述承载装置包括底盘，底盘上由外向内依次设有外圆筒、砂土装填容器及多孔管；其中，外圆筒与砂土装填容器之间预留溶液储存空间，砂土装填容器通过周向的溶液入渗孔与溶液储存空间连通；所述多孔管竖直设置在砂土装填容器内且上下端通过封堵塞完成封堵或打开；

所述压力加载装置包括外压力传递机构和内压力传递机构，外压力传递机构下端与溶液储存空间的横截面相匹配且可密封伸入到溶液储存空间内，内压力传递机构的横截面与多孔管的横截面相匹配且可密封伸入到多孔管内；外压力传递机构或内压力传递机构另一端通过驱动装置驱动。

所述底盘中心设有第一通孔，多孔管下端穿过第一通孔与软管、废液收集容器依次连通。

所述砂土装填容器采用拼接式结构，且上端封闭、下端设置在底盘的限位套内。

所述砂土装填容器内侧壁上设有圆筒状滤纸。

所述驱动装置包括PC智能控制液压千斤顶，PC智能控制液压千斤顶设置在反力架上且通过控制器控制。

所述多孔管上布满通孔且包裹一层滤纸。

一种径向辐射灌浆及自养护微生物固化方法：包括以下步骤：