地基基础工程中微生物封堵防渗作用的机理研究

地基基础工程中的渗漏问题是当前严重的质量通病，对建筑的正常使用和结构安全都造成了极大的危害。微生物技术在土木工程实践中的应用，为地基基础工程的发展带来了新机遇。微生物防渗堵漏技术主要通过向土层中注入营养物，刺激自然土层中的原始土著微生物的生长与代谢，诱导其形成稳定物析出与沉淀，最终使岩土层裂隙或防水薄弱区域得到加固与封堵。相比传统技术，微生物防渗堵漏技术有着显著的优势，具有能够巧妙地将渗漏源和路径的探查与加固封堵合二为一，自动探查与封堵，适用于多种复杂工程地质条件，具有环境友好、技术经济价值高等特点。它为岩土工程的防渗堵漏带来了技术革命。 本项目开展三年来，分别以自然环境和实际工程中的砂土为研究对象，对微生物诱导的封堵防渗作用过程进行了实验室模拟，对封堵过程中砂土的微观结构、微观力学、化学元素性质、矿物类型、营养液在砂土中的传输机制、土中微生物群落和生物化学过程进行了研究，深入了解微生物生长代谢作用所引起的土微观结构及力学性质的改变，揭示了微生物生长代谢与土渗透性质变化的关系。并在此基础上，针对基于碳酸钙沉积原理的封堵防渗，开展了进一步研究，深入挖掘了诱导碳酸钙生成的微生物，对其性质进行了研究，对此类微生物在防止砂土地基渗漏、防止混凝土裂缝渗漏、预防海水入侵、地基土中重金属的沉积固化、砂土粘结形成新的土工材料等方面的应用进行了研究。并尝试将此类技术应用于实际工程中，如地下室防渗处理、混凝土裂缝修复等。通过这些研究，为探索微生物改性技术在地基加固等土木工程领域的应用奠定了基础。 在项目的资助下，取得的成果包括：发表及接收SCI论文3篇，EI论文4篇，核心期刊论文2篇，会议论文2篇；申请专利2项目，其中1项已授权。培养博士后1名，博士研究生1名，硕士研究生3名，本科生5名。 2100433B

微生物技术在土木工程实践中的应用，为地基基础工程的发展带来了新机遇。微生物封堵防渗技术通过向地基岩土中注入营养液，自动探测渗漏位置，并对渗漏处进行封堵。该过程中岩土中原始土著微生物在营养液刺激下生长代谢的变化是引起封堵防渗的主要因素。本项目拟分别以自然环境和实际工程中的碳酸盐质和硅酸盐质砂土为研究对象，确立在实验室条件下微生物封堵防渗的最适条件，通过对封堵过程中不同时间点所取土样的微观结构、微观力学、化学性质、营养液在岩土中的传输机制、岩土中微生物群落和生物化学过程进行研究，深入了解微生物生长代谢作用所引起的岩土微观结构及力学性质的改变，揭示微生物生长代谢与岩土封堵防渗的关系。通过特定微生物回接的模拟实验，进一步验证其作用机理，并对该过程进行数值模拟分析，以阐明微生物封堵防渗过程中的化学生物学过程，为该技术的广泛应用提供科学依据，并为深入了解微生物在地基基础工程的作用奠定基础。

带压开孔步骤：

可以在管道内介质流动工程中直接在管道上焊接短接法兰安装阀门后将开孔封堵机连接后向管道上开孔，然后将开孔机取下阀门关闭完成。

带压封堵步骤：

为了把无法停下来正在运行管道上法兰、阀门或一段管道替换，需要在要替换法兰、阀门或管道的两段先把管道内封堵住（可先安装临时导流管）即可更换法兰、阀门或管道，更换后取消封堵和导流管即可。

带压割管步骤：

把内有易燃易爆介质的管道切割成两节或多节一旦出现一点火花都会出现安全事故，使用开孔封堵行业内的带压割管技术带压割管就非常安全了，因为带压割管使用的是专业的挤压胀类专用工具即可安全解决。

目前开孔封堵行业甲方不看钱数多少主要看安全，正规的开孔封堵公司可在施工合同上注明施工过程中出现安全事故施工方可以承担100%责任，绝对安全保证是靠高质量设备和熟练规范的操作队伍。本行业大多数是为天然气、煤气、液化气、石油等管道开孔封堵或割管，所以主要问题就是安全，安全必须100%。

HDPE防渗膜的焊接准备及要点。

防渗膜概述

众联HDPE防渗膜焊接主要有两方法：双轨热熔焊接和单轨挤出焊接。防渗膜的焊接以双轨热熔焊接为主，在不易使用双轨焊接的边角处、防渗膜的修补等应使用单轨挤出式焊接。

防渗膜焊接准备

1）每天焊接前需要进行试验焊接，试验焊接要求：试验性焊接在HDPE复合土工膜试样上进行，以检验和调节焊接设备；焊接设备和焊接人员只有成功完成试验性焊接后，才能进行下一步的生产性焊接；试验性焊接的频率控制：根据环境温度的变化，每天每台不少于两次，一次在正式作业前，一次在中班；试验性焊接是与生产性焊接相同的表面和环境条件下进行的。

2）焊接前必须将膜表面的油脂、湿气、灰尘、污物碎片及其它妨碍焊接和影响施工质量的杂质清理干净。

3）焊接处需要打磨时，其宽度应和焊缝宽度一致，打磨后的表面必须保持清洁，遇有污物时，要用干净的棉纱擦拭后再焊，必要时应重新打磨，切忌用手擦拭。

防渗膜焊接要点

1）焊接的温度、速度和压力必须经过实验和检测后确定。

2）当环境温度过高或过低时应该停止焊接。

3）焊条必须与膜材料一致。

4）每一片防渗膜都必须在铺设当天进行焊接。

5）焊缝处位于上层防渗膜的边缘应打磨成45°的倾角，以提高焊缝的焊接质量。

6）防渗膜焊接接缝搭接长度不少于100mm，双轨热熔焊接搭接长度和单轨挤出焊接搭接长度。

7）焊接处的厚度不得少于膜厚度的1.5倍。

8）褶皱部分的边缘，剪去裂痕的皱纹以保证平坦重叠。挤压焊接裂纹或皱纹切除部分时，其重叠应不小于0.1m，当重叠小于0.1m时可用椭圆或圆形补丁补上，补丁在切除的各个方向上应扩展大于0.2m。

9）防渗膜应避免十字搭接，采用丁字交错焊接形式；横向焊缝间错位应大于或等于500mm，并采用300×300mm母材修补 。