[发明专利]一种利用复合微生物菌种处理饱和砂土地基的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理饱和砂性土地基的方法，具体涉及一种利用复合微生物菌种处理饱和砂土地基的方法。

背景技术

目前处理饱和砂性土地基处理方法，主要由三种类型：第一种换填法，这种方法原理简单，选择合适的填料即可，适合小范围的地基，但对于大范围道路工程地基和填料缺乏的地区不适用。第二种强夯法，该方法处理效果较好，但需要大型起重设备，对周围环境影响较大，造价较高 。第三种碎石（砂）桩法，需要专门的施工机械，需要大量的砂石原料，施工造价高，工期长。

现有技术表明利用向砂土里注入气泡，从而减低砂土饱和度，来提高砂土的抗液化性能。当前微生物技术处理饱和砂性地基液化，具体为利用微生物在地基里发生反硝化作用产生氮气，使氮气均匀充填地基，减低地基的饱和度，以提高砂土地基的抗液化性能，其特征在于：所述的微生物由球形牙孢杆菌Bacillus sphaericus、培养基和水混合而成。

反硝化反应是指缺氧条件下，在异养反硝化菌的作用下将亚硝酸根、硝酸根还原为氮气。具体反应方程式：5C₂H₅OH+12KNO₃=6N₂↑+10CO₂+9H₂O+12KOH

但实际操作中发现，并不理想，原因在于球形牙孢杆菌Bacillus sphaericus在地基中产生氮气有限，使砂土饱和度降低程度有限，原因可能在于虽然加入了培养基，但其并不能很好生长，并且很多杆菌在地基复杂环境中生长缓慢，并且易于死亡。故难以实现本发明的发明目的。

技术方案

本发明目的是提供一种菌剂组合物，其可以有效增强球形芽孢杆菌的在地基生长能力和繁殖能力，进而保证饱和砂土地基处理的工程质量。

一种利用复合微生物菌种处理饱和砂土地基的方法，其特征在于：所述的微生物由球形牙孢杆菌Bacillus sphaericus、沙漠芽胞杆菌 Bacillus deserti CCTCC AB 207173(T)，Niastella populi CCTCC AB 208238(T)，三种菌剂按体积比1:1:1形成菌剂混合物。将菌剂混合物、培养基、硝酸盐和水按比例为：2:1:1:1-2:1:2:1，混合搅拌制成浆液，并灌注到砂土地基中；利用微生物在地基里发酵作用产生氮气，使氮气均匀充填地基，减低地基的饱和度，提高了砂土地基的抗液化性能。

有益效果

1、本发明克服了现有技术中存在的球形芽孢杆菌在地基不易生长的缺陷。本发明采用三种菌剂混合，上述三种菌剂能够协同，相互促进生长，保证了发明目的的实现。发明人经过大量筛选发现，偶然发现这三种菌剂在一起，可以相互促进生长增殖。

2、在微生物催化作用下发生反硝化反应，在饱和砂土地基中产生均匀的氮气，减低地基的饱和度，提高了地基液化的性能。现场无需碾压，施工方便，使用固体废弃物，减轻了固体废物对环境的污染，降低了工程造价，在资源和环保方面具有良好的经济效益和社会效益。本发明具有施工造价较低、生态环保、处理后抗液化能力较高。

本发明所述处理方法由于其具有造价低、施工方便和处理效果好特点，不但可以处理地基液化，而且可消耗各种作物秸秆等废弃物，可广泛应用于地基处理工程中，其优点：

（1）造价低

不需大型施工机械，由于采用人、畜的粪便以及各种作物秸秆作为原料，无需其他材料，造价低。

（2）生态环保

利用微生物发酵产生氮气，减少了环境污染。

（3）施工性

不需压实，减少施工成本，采用空气泵压入微生物溶液，工艺简单，施工方便。

（4）抗液化性

实验结果表明由于氮气的填充作用使得地基的饱和度得到有效地降低，因此提高了饱和地基的抗液化性。

与传统的地基处理方法相比，本发明的有益效果：采用微生物反硝化反应产生氮气处理地基方法，具有造价低、施工方便、生态环保、提高了地基抗液化性能等优点。另外，由于使用的原料采用人、畜的粪便以及各种作物秸秆，不仅可以处理地基的液化，还可以同时消耗废弃废料，变废为宝，减少了环境污染，降低了工程造价，具有良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式