專利名稱：微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種土木工程中混凝土裂縫的封堵和修復方法，尤其是一種微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法。
背景技術：
根據(jù)近年來對全國高層建筑地下室調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，高層建筑地下室外墻的開裂數(shù)量占被調(diào)查工程總數(shù)的85%左右，底板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象占被調(diào)查總數(shù)的10%左右。同時對調(diào)查結果分析發(fā)現(xiàn)，由裂縫引起的各種不利后果中，滲漏占60%。因此，混凝土結構的裂縫控制問題就成為了建筑工程中重要的研究課題之一。特別是最近20年來，泵送商品混凝土獲得廣泛應用后，裂縫產(chǎn)生的問題日漸突出。現(xiàn)有的地下室的堵漏方法有很多，但效果都不理想。原因有兩方面(1)地下室建成后，墻外側回填土，很難在外墻修補；( 現(xiàn)有的修補材料多是有機或憎水的材料，有老化問題，膨脹系數(shù)與混凝土不一致。因此，滲漏問題成為困擾工程界的老、大、難問題。微生物修復方法是一種新型的修復混凝土裂縫的方法，生成物與原混凝土一致，修復后不宜開裂。灌漿材料為液態(tài)，很容易滲入縫內(nèi)，在縫內(nèi)形成沉積。修復后的混凝土材料的耐久性和強度都有較大程度的提高，并且與混凝土材料的結合性好。利用微生物成巖修復技術是一種學科交叉的國際先進技術。其機理是利用微生物誘導生成礦物沉積填補和修復混凝土缺陷某些嗜堿性的土壤微生物利用自身產(chǎn)生的尿素酶將尿素水解為氨和二氧化碳，分解生成的氨數(shù)量的增加會引起周圍PH值的升高，從而引起碳酸鈣的沉積。在誘導碳酸鈣沉積的過程中，微生物的作用不僅僅是生成尿素酶，而且還為碳酸鈣的沉積提供成核的地點。目前在土木工程中，微生物修復技術主要是利用培養(yǎng)的微生物誘導碳酸鈣沉積修復混凝土缺陷，對裂縫進行封堵和地基處理等。清華大學程曉輝申請了專利《一種微生物成因水泥或混凝土及其生產(chǎn)方法和應用》(CN200810105947. 3)，提出利用能產(chǎn)生脲酶的巴氏芽孢桿菌菌液和含有尿素和礦物鈣鹽的配合液混合，在一定條件下反應即可得微生物成因水泥或混凝土的方法，但是并沒有給出尤其是關于地下室的具體修補裂縫的方法。中國專利申請200810019165. 8公開了一種利用微生物修復水泥基材料裂縫方法
及培養(yǎng)液和修復營養(yǎng)液。其采用將微生物菌液和修復營養(yǎng)液注入水泥石裂縫中，進行養(yǎng)護。 但是該方法并沒用涉及將菌液和修復營養(yǎng)液注入裂縫內(nèi)的具體方法、步驟。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法，該方法操作方便，裂縫封閉效果好，易于施工。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案一種微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法，步驟如下(1)填土開挖
開挖地下室墻體外部填土，露出橫向縫；(2)灌水灌水明確滲流路徑，同時將地下室內(nèi)相應部位墻體面層清除干凈；(3)施工水泥砂漿灌漿槽裂縫外側用水泥砂漿做一倒三角形灌漿槽，防止菌液和營養(yǎng)鹽滲入填土中；(4)菌液和營養(yǎng)鹽溶液制備用發(fā)酵罐制備3-5升巴氏芽孢桿菌，酶活性0D600大于1 ；配制含有l(wèi)mol/L的氯化鈣和lmol/L尿素的營養(yǎng)鹽溶液；(5)灌注菌液從灌漿槽向裂縫內(nèi)灌注菌液，直至縫內(nèi)灌滿，液面高出裂縫3_5mm ；(6)灌注營養(yǎng)鹽溶液等待菌液液面下降，80%以上的菌液滲入裂縫后，向灌漿槽中分別注入兩倍菌液體量的含有l(wèi)mol/L的氯化鈣和lmol/L尿素的營養(yǎng)鹽溶液。(7)后續(xù)4天繼續(xù)灌注菌液后續(xù)4天每天灌注一次菌液，灌注方法同第( 步；(8)后續(xù)9天繼續(xù)灌注營養(yǎng)鹽溶液后續(xù)9天每天灌注一次營養(yǎng)鹽溶液，灌注方法同第(6)步，菌液誘導氯化鈣生成的碳酸鈣沉積物可將裂縫和灌注孔有效地填充和封堵。所述步驟( 至步驟(8)中，在菌液和營養(yǎng)鹽灌注的過程中，容許灌注的液體在裂縫的內(nèi)側流出，但流出的量會隨著灌注次數(shù)的增加而逐步減小，最后完全停止；若裂縫的寬度大于0. 5mm，為防止菌液和營養(yǎng)鹽大部流出，在裂縫的內(nèi)側用脫脂棉和紗布封堵后再行灌漿。本發(fā)明的有益效果是，該方法操作方便，裂縫封閉效果好，易于施工，能將原裂縫有效封堵。經(jīng)注水試驗和雨后的檢驗，用本方法封堵的裂縫未出現(xiàn)滲漏。


圖1是本發(fā)明實施時示意圖；圖2-圖6是現(xiàn)場試驗的照片；其中圖2是灌漿槽制作照片；圖3是注水試驗照片； 圖4是堵漏前注水試驗(墻體洇濕)照片；圖5是堵漏后注水試驗(無滲漏)照片；圖6是堵漏處(左側)與未堵漏處(右側)雨后對比照片；其中1.地下室墻體外部填土，2.灌漿槽，3.菌液和營養(yǎng)鹽，4.橫向縫，5.混凝土外墻，6.脫脂棉和紗布。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。如圖1-圖6所示，微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法，步驟如下(1)填土開挖開挖地下室墻體外部填土 1，露出橫向縫4 ；
(2)灌水灌水明確滲流路徑，同時將地下室內(nèi)相應部位墻體面層清除干凈；(3)施工水泥砂漿灌漿槽裂縫外側用水泥砂漿做一倒三角形灌漿槽2，防止菌液和營養(yǎng)鹽2滲入填土中；(4)菌液和營養(yǎng)鹽溶液制備用發(fā)酵罐制備3-5升巴氏芽孢桿菌，酶活性0D600大于1 ；配制含有l(wèi)mol/L的氯化鈣和lmol/L尿素的營養(yǎng)鹽溶液；(5)灌注菌液從灌漿槽2向裂縫內(nèi)灌注菌液，直至縫內(nèi)灌滿，液面高出裂縫3_5mm ；(6)灌注營養(yǎng)鹽溶液等待菌液液面下降，80%以上的菌液滲入裂縫后，向灌漿槽2中分別注入兩倍菌液體量的含有l(wèi)mol/L的氯化鈣和lmol/L尿素的營養(yǎng)鹽溶液。(7)后續(xù)4天繼續(xù)灌注菌液后續(xù)4天每天灌注一次菌液，灌注方法同第( 步；(8)后續(xù)9天繼續(xù)灌注營養(yǎng)鹽溶液后續(xù)9天每天灌注一次營養(yǎng)鹽溶液，灌注方法同第(6)步，菌液誘導氯化鈣生成的碳酸鈣沉積物可將裂縫和灌注孔有效地填充和封堵。所述步驟( 至步驟(8)中，在菌液和營養(yǎng)鹽3灌注的過程中，容許灌注的液體在裂縫的內(nèi)側流出，但流出的量會隨著灌注次數(shù)的增加而逐步減小，最后完全停止；若裂縫的寬度大于0. 5mm，為防止菌液和營養(yǎng)鹽3大部流出，在裂縫的內(nèi)側用脫脂棉和紗布6封堵后再行灌漿。上述雖然結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
權利要求
1.一種微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法，其特征是，步驟如下(1)填土開挖開挖地下室墻體外部填土，露出橫向縫；(2)灌水灌水明確滲流路徑，同時將地下室內(nèi)相應部位墻體面層清除干凈；(3)施工水泥砂漿灌漿槽裂縫外側用水泥砂漿做一倒三角形灌漿槽，防止菌液和營養(yǎng)鹽滲入填土中；(4)菌液和營養(yǎng)鹽溶液制備用發(fā)酵罐制備3-5升巴氏芽孢桿菌，酶活性0D600大于1 ；配制含有l(wèi)mol/L的氯化鈣和lmol/L尿素的營養(yǎng)鹽溶液；(5)灌注菌液從灌漿槽向裂縫內(nèi)灌注菌液，直至縫內(nèi)灌滿，液面高出裂縫3-5mm;(6)灌注營養(yǎng)鹽溶液等待菌液液面下降，80%以上的菌液滲入裂縫后，向灌漿槽中分別注入兩倍菌液體量的含有l(wèi)mol/L的氯化鈣和lmol/L尿素的營養(yǎng)鹽溶液。(7)后續(xù)4天繼續(xù)灌注菌液后續(xù)4天每天灌注一次菌液，灌注方法同第( 步；(8)后續(xù)9天繼續(xù)灌注營養(yǎng)鹽溶液后續(xù)9天每天灌注一次營養(yǎng)鹽溶液，灌注方法同第(6)步；菌液誘導氯化鈣生成的碳酸鈣沉積物可將裂縫和灌注孔有效地填充和封堵。
2.如權利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟(5)至步驟(8)中，在菌液和營養(yǎng)鹽灌注的過程中，容許灌注的液體在裂縫的內(nèi)側流出，但流出的量會隨著灌注次數(shù)的增加而逐步減小，最后完全停止；若裂縫的寬度大于0. 5mm，為防止菌液和營養(yǎng)鹽大部流出，在裂縫的內(nèi)側用脫脂棉和紗布封堵后再行灌漿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微生物灌漿封堵地下室混凝土結構橫向裂縫的方法，包括填土開挖、灌水、施工水泥砂漿灌漿槽、菌液和營養(yǎng)鹽溶液制備、灌注菌液、灌注營養(yǎng)鹽溶液。在菌液和營養(yǎng)鹽灌注的過程中，容許灌注的液體在裂縫的內(nèi)側流出，但流出的量會隨著灌注次數(shù)的增加而逐步減小，最后完全停止；若裂縫的寬度大于0.5mm，為防止菌液和營養(yǎng)鹽大部流出，在裂縫的內(nèi)側用脫脂棉和紗布封堵后再行灌漿。菌液誘導氯化鈣生成的碳酸鈣沉積物可將裂縫和灌注孔有效地填充和封堵。
文檔編號E02D29/16GK102493493SQ20111041216
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2011年12月12日
發(fā)明者張鑫, 賈強 申請人:山東建筑大學