一种基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法及加固结构技术

本发明专利技术涉及海洋桩基维护领域，公开了一种基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法及加固结构；施工方法包括：培养产脲酶菌；通过混合封装胶结粉末的第一水溶性胶囊、封装菌泥的第二水溶性胶囊、级配碎石沙砾形成混合物；将混合物放置于桩周期望加固区域。通过两种胶囊分别封装菌泥和胶结粉末，与级配碎石混合后投放至桩周，定期补充胶囊，实现微生物诱导矿化加固。本发明专利技术通过采用微生物胶囊与碎石沙砾结合的加固方法，利用微生物产生的碳酸钙沉积反应，可有效增强桩周土体的抗冲刷能力，相比传统物理防护和化学加固方法，具有更好的环境适应性和可持续性，避免了传统化学注浆材料的盐侵蚀和污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋桩基维护领域，具体涉及一种基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法及加固结构。

技术介绍

1、随着我国海洋资源开发力度的不断加大，港口码头、跨海大桥、海上风电等海洋工程设施的建设日益增多。作为海洋结构的重要基础支撑，桩基需要长期承受潮汐、波浪、洋流等动力因素的作用。然而，受海洋动力环境影响，桩基周围的海床土体容易被侵蚀，形成局部或整体冲刷，导致桩基裸露、埋深减少、承载力下降，甚至可能引发工程结构失稳或倒塌。研究表明，在强潮流和风暴潮影响区域，局部冲刷可造成桩基周围土体削弱超过50％，严重威胁海工结构的长期稳定性。因此，如何有效控制桩基周围土体的冲刷破坏，提高其长期服役性能，已成为海洋工程领域亟待解决的问题。

2、此外，桩基冲刷问题不仅取决于海流强度，还与土体结构特性密切相关。对于自然沉积的砂质或粉砂质海床土体，由于其孔隙率较高，颗粒间胶结性较差，在波浪和潮流的长期作用下，极易被侵蚀形成冲刷坑，进而导致桩基裸露和稳定性下降。因此，工程上常通过回填碎石沙砾的方式增加土体颗粒间的咬合力，改善整体稳定性。然而，单纯的碎石填充可能存在颗粒松散本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法，其特征在于，所述巴氏芽孢杆菌的培养基包含20g/L酵母提取物、10g/L硫酸铵、15.8g/L三羟甲基氨基甲烷，培养基在121℃灭菌30分钟。

4.根据权利要求1所述的基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法，其特征在于，步骤S1中，细菌培养条件为：按1％接种量接种，接种后，置于30℃、180r/min转速下摇床振荡培养至OD600＝4.0±0.2，菌液脲...

【技术特征摘要】

1.一种基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法，其特征在于，所述巴氏芽孢杆菌的培养基包含20g/l酵母提取物、10g/l硫酸铵、15.8g/l三羟甲基氨基甲烷，培养基在121℃灭菌30分钟。

4.根据权利要求1所述的基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法，其特征在于，步骤s1中，细菌培养条件为：按1％接种量接种，接种后，置于30℃、180r/min转速下摇床振荡培养至od600＝4.0±0.2，菌液脲酶活性≥10u/ml。

5.根据权利要求1所述的基于微生物胶囊加固桩周土体施工方法，其特征在于，步骤s2中，所述碎石沙砾(2)满足：最大粒径≤10mm，不均匀系数cu＞5，曲率系数1＜cc＜3；和/或；

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽超，孙长平，秦明，国振，徐海滨，杨鹏博，陈立，刘昌衡，王卫，于光明，马璐，罗仑博，王浩，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：