一种用于修复水敏感区路基的微生物胶囊砌块及其应用

本发明涉及土体修复，尤其涉及一种用于修复水敏感区路基的微生物胶囊砌块及其应用。

背景技术：

1、目前在公路路基排水的系统当中，部分区域降水量大且集中，尤其是水敏感区路基，如果不及时清理积水(自由水)，就会导致路面水渗透到路基下，以水损害性的侵蚀路面以及松散和坑槽的形式表现的，在公路沥青的路面经过了水损害之后如果没有及时的进行修复，渗水就会进一步地对公路的路基造成损害，严重的会由于公路路基的沉陷造成公路的路面以及基层出现开裂的情况，这样就会使得雨水渗入到基层当中，在雨水的侵蚀作用下公路的路面也會伴有翻浆的现象，并且也会减短了路基的使用寿命。

2、现阶段对于路基修复主要采用表面修复、刨削加厚以及开挖回填等方法。这些方法只能针对小面积或者大面积路基损坏的修复有所优势，表面修补只能解决表层的问题，对于深层的路基损坏效果有限，需要较长的施工周期和较高的成本，对交通造成一定的影响并且对于周围的环境也会造成破坏污染，此外对于修复路基损坏只能在发生破坏后，当影响可以宏观发现时才能进行诊断修复，对于路基修复也大部分是当路面损坏浮于表面时才进行路面诊断和修理，并不能达到防患于未然的效果。

3、因此，需要提供一种因积水过多而造成路基损坏的修复及预防方案，以延长水敏感区路面的使用寿命。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种用于修复水敏感区路基的微生物胶囊砌块及其应用，用于解决如何修复和预防因积水过多而造成路基损坏的问题。

2、为达到上述技术目的，本申请采用以下技术方案：

3、第一方面，本申请提供一种用于修复水敏感区路基的微生物胶囊砌块，其包含质量份数如下的组分：30-40份微生物胶囊、50-60份泥土、40-45份碱激发胶凝材料；所述微生物胶囊以水溶性材料为胶囊壁层，以巴氏生孢八叠球菌及尿素的混合物为胶囊芯层。

4、第二方面，本申请提供一种包含微生物胶囊砌块的自动修复水敏感区路基结构，其包括砌块体及包覆于所述砌块体的注浆路面层；所述砌块体由若干微生物胶囊砌块砌筑并铺满路基底面而成。

5、优选的，所述砌体块与所述注浆路面层之间还设有防渗土工膜。

6、优选的，所述水溶性材料包括水泥粉、明胶中的一种或几种。

7、第三方面，本申请提供一种用于修复水敏感区路基的微生物胶囊砌块的应用方法，包括以下步骤：

8、s1.将微生物胶囊、泥土、碱激发胶凝材料混合后，放入模具压实，得到微生物胶囊砌块；

9、s2.将所述微生物胶囊砌块砌筑并铺满路基底面，得到砌块体；

10、s3.利用灌浆材料向所述砌块体及其周围灌浆，固化后，即形成自动修复水敏感区路基结构。

11、优选的，步骤s2、步骤s3之间还包括，在所述砌块体表面铺设防渗土工膜。

12、优选的，所述碱激发胶凝材料包括石灰粉、煤灰、赤泥中的一种或几种。

13、优选的，所述灌浆材料包括乳化沥青砂浆、混凝土中的一种或几种。

14、优选的，步骤s2中，所述微生物胶囊砌块砌筑的方式为交错砌筑。

15、优选的，所述路基包括路桥过渡段、扩建路基拼宽交接段中的一种或几种。

16、本申请的有益效果如下：本申请的自动修复水敏感区路基结构通过把微生物胶囊提前埋置于水敏感区路段的路基中，用于防范当路面积水过多、地下水渗流或暴雨天气来袭时路基可能遭受的水损坏，微生物胶囊在水的浸泡下溶解并激活细菌发生反应生成碳酸盐，填充空隙使得土体密实自动修复路基，起到防患于未然的作用。

技术特征：

1.一种用于修复水敏感区路基的微生物胶囊砌块，其特征在于，其包含质量份数如下的组分：30-40份微生物胶囊、50-60份泥土、40-45份碱激发胶凝材料；所述微生物胶囊以水溶性材料为胶囊壁层，以巴氏生孢八叠球菌及尿素的混合物为胶囊芯层。

2.一种包含如权利要求1所述的微生物胶囊砌块的自动修复水敏感区路基结构，其特征在于，其包括砌块体及包覆于所述砌块体的注浆路面层；所述砌块体由若干微生物胶囊砌块砌筑并铺满路基底面而成。

3.根据权利要求2所述的自动修复水敏感区路基结构，其特征在于，所述砌体块与所述注浆路面层之间还设有防渗土工膜。

4.根据权利要求2所述的自动修复水敏感区路基结构，其特征在于，所述水溶性材料包括水泥粉、明胶中的一种或几种。

5.一种用于修复水敏感区路基的微生物胶囊砌块的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于，步骤s2、步骤s3之间还包括，在所述砌块体表面铺设防渗土工膜。

7.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于，所述碱激发胶凝材料包括石灰粉、煤灰、赤泥中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于，所述灌浆材料包括乳化沥青砂浆、混凝土中的一种或几种。

9.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于，步骤s2中，所述微生物胶囊砌块砌筑的方式为交错砌筑。

10.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于，所述路基包括路桥过渡段、扩建路基拼宽交接段中的一种或几种。

技术总结
本发明公开一种用于修复水敏感区路基的微生物胶囊砌块及其应用，其包含质量份数如下的组分：30‑40份微生物胶囊、50‑60份泥土、40‑45份碱激发胶凝材料；所述微生物胶囊以水溶性材料为胶囊壁层，以巴氏生孢八叠球菌及尿素的混合物为胶囊芯层；通过把微生物胶囊提前埋置于水敏感区路段的路基中，用于防范当路面积水过多、地下水渗流或暴雨天气来袭时路基可能遭受的水损坏，微生物胶囊在水的浸泡下溶解并激活细菌发生反应生成碳酸盐，填充空隙使得土体密实自动修复路基，起到防患于未然的作用。

技术研发人员：方明镜,艾培䶮,陈露,刘政伟,荣克明,颜廷舟,易毅,危文康,林芝阳,姚永胜,李崛
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18