微生物注浆加固海相粉土的均匀性和强度研究

以江苏东部沿海地区的海相粉土为研究对象,借鉴已有研究中砂土的注浆方法和参数,对粉土进行微生物注浆加固。试验结果表明,加固后的试样有一定的强度,但存在着CaCO3分布不均匀的情况,胶结液浓度较低(0.5 mol/L)时更加明显。这表明由于粉土和砂土的粒径等性质不同,对砂土适用的注浆方法并不适用于粉土。因此对方法进行了2点改进:首先,将菌液和胶结液交替循环注入改为只注1遍菌液然后注入多遍胶结液;其次,将不同轮次注浆的时间间隔都延长至12 h。为了验证改进后方法的实际效果,进行了不同间隔时间和注浆轮数的多组对比试验。结果表明,采用改进后的方法能明显改善沉积CaCO3的均匀性和试样的强度,注浆轮数越多效果提高得越明显。注浆间隔时间对加固效果影响很大,采用12 h间隔时间的效果较好。

不同细菌注浆方法对MICP一相注工艺的影响

为了提高细菌和胶结液的利用率,并得到更好的土体固化效果,基于低pH一相注工艺,分析探讨低浓度细菌分次注入和高浓度细菌一次注入这2种不同的细菌注浆方法对微生物诱导CaCO3沉积(MICP)技术固化效率的影响。通过水溶液、砂层过滤及砂柱固化试验,从CaCO3生成量、注浆窗口期和固化强度及均匀性3个方面综合评价了2种注浆方法的优劣。结果表明:在细菌总量一定的情况下,低浓度的细菌(OD为0.45,活性为3 U/mL)分次注入比高浓度细菌(OD为3.6,活性为24 U/mL)一次注入所生成的CaCO3总量更多,前者约为后者的3倍;一相浆液的pH降至4时,低浓度细菌不易絮凝,能够提供更长的注浆窗口期;低浓度细菌分次注入所形成的固化砂柱其CaCO3分布更为均匀,且强度更高,当CaCO3含量都为13%±1%时,其无侧限抗压强度约为高浓度细菌一次注入时的2.5倍。