一种混凝土坝缝隙的堵漏方法
【专利摘要】本发明是一种混凝土坝缝隙的堵漏方法，该方法使用堵漏装置，堵漏操作时：将堵漏液储池放置在坝顶或渗漏缝的最高处，堵漏液收集池放置在渗漏缝的最低处，放液管的出液口设在渗漏缝的最高点处；堵漏液储池中装有堵漏液，打开曝气机对堵漏液进行曝气，5~30分钟后，打开放液阀使堵漏液从渗漏缝最高点流入，并调节阀门大小，使得堵漏液流量略小于渗漏缝流量，当堵漏液从堵漏液收集池流出后，打开回收泵；这样循环直到缝隙被堵住为止。本发明通过使用微生物堵漏液矿化进行堵漏，其流动性好，易于深入坝体内部，堵漏液的流程即为渗漏通道，能对细微渗漏缝和上游细、下游粗的渗漏缝进行堵漏。
【专利说明】 一种混凝土坝缝隙的堵漏方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混凝土坝堵漏的方法，特别涉及使用堵漏液对混凝土坝缝隙进行堵漏的方法。
【背景技术】
[0002]混凝土坝在不均匀沉降、温度应力、施工缺陷等情况下会产生渗漏缝，造成大量储水损失。目前的堵漏方法多为灌入水泥浆、沥青等材料，由于堵漏液流动性有限，往往难以深入坝体内部的细微渗漏缝。超细颗粒在水流作用下能够深入坝体内部，但对于上游细、下游粗的渗漏缝则不能起到很好的堵漏效果。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种堵漏方法简单，操作方便，堵漏液流动性好的混凝土坝缝隙的堵漏方法。
[0004]本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种混凝土坝缝隙的堵漏方法，其特点是，该方法使用堵漏装置，所述的堵漏装置包括堵漏液储池、曝气机和堵漏液收集池，所述曝气机的散气叶轮设在堵漏液储池中，堵漏液储池的一侧设有放液管，另一侧设有与堵漏液收集池连通的回收管，所述放液管上装有放液阀，回收管上装有回收泵；堵漏操作时:将堵漏液储池放置在坝顶或渗漏缝的最高处，堵漏液收集池放置在渗漏缝的最低处，放液管的出液口设在渗漏缝的最高点处；堵漏液储池中装有堵漏液，打开曝气机对堵漏液进行曝气，5~30分钟后，打开放液阀使堵漏液从渗漏缝最高点流入，并调节阀门大小，使得堵漏液流量略小于渗漏缝流量，当堵漏液从堵漏液收集池流出后，打开回收泵；这样循环操作直到缝隙被堵住为止。
[0005]本发明所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法中，所述堵漏液储液池的堵漏液体积为
0.5~1小时渗漏缝流量；所述堵漏液收集池的体积为5~10分钟渗漏缝流量。
[0006]本发明所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法中，所述堵漏液以水为溶媒并含有钙离子、尿素和尿素细菌；其中:尿素的质量浓度为15_90g /L，钙离子与尿素中碳原子的数量比为0.7-1.5:1，尿素细菌的浓度为108~101(1个/L ;且堵漏液的pH为5.0-7.0。
[0007]本发明所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法中，所述的钙离子来自可溶性钙盐，包括氯化钙或硝酸钙。
[0008]本发明所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法中，所述堵漏液中还含有质量浓度为5~75g /L的供细菌生长繁殖的营养物质。
[0009]本发明所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法中，所述的营养物质选自5~30 g /L的酵母膏、3~20g /L的牛肉汤粉、10~50g/L的甘露醇或10~40g/L的大豆蛋白胨中的一种或多种。
[0010]本发明所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法中，所述堵漏液的pH值5.5-6.5。
[0011]本发明所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法中，所述尿素细菌为巴氏生孢八叠球a Sporosarciim pasteurii) CGMCC N0.1.3687 ;或者地尿素芽抱杆菌(terrenus') CGMCC N0.1.7272。
[0012]本发明所涉及的菌株巴氏生孢八叠球菌(Sporosarcina pasteurii)保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，保藏编号为CGMCC N0.1.3687 ;保藏单位地址:北京市朝阳区大屯路中国科学院微生物研宄所，电话:010-64807355。
[0013]本发明所涉及的菌株地尿素芽孢杆菌(Ureibacillus terrenus)保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，保藏编号为CGMCC N0.1.7272 ;保藏单位地址:北京市朝阳区大屯路中国科学院微生物研宄所，电话:010-64807355。
[0014]本发明所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法中，堵漏液的制备步骤如下:
(1)将尿素细菌按常规方法培养后备用；
(2)在每升去离子水中加入0.25-1.5mol氯化钙或者硝酸钙、0.25-1.5mol的尿素；再按需要加入营养物质，溶解混合均匀；
(3)按尿素细菌的浓度为108~101(1个/L向其中加入尿素细菌；即得堵漏液。
[0015]尿素细菌的常规方法为先制备液体培养基，液体培养基的制备方法为，将20g酵母膏，1g硫酸铵溶入100ml去离子水中，然后用碱性缓冲液调整pH值至9.0，再高温高压灭菌。
[0016]然后进行细菌培养，方法为(I)接种:在培养管加入25ml培养液，用移液枪加入250ul菌种；(2)培养:放在摇床上摇匀40h ; (3)离心后倒掉废液，再加25ml培养基，摇匀。培养后浓度约为19个/ml (数量级，即1-9*)，细菌保存:4度冰箱保存。
[0017]在每升去离子水中加入1.0mol氯化钙或者硝酸钙、0.8mol的尿素；再按需要加入营养物质，溶解混合均匀；按尿素细菌的浓度为108~101(1个/L向其中加入尿素细菌；即得堵漏液。
[0018]堵漏液的工作原理
细菌+Ca2+—细菌-Ca 2+(I)
细菌生活产生尿素酶
尿素酶催化 CO (NH2) 2 + 2H20 — C032_+ 2NH4+(2)
细困 _Ca2 + CO32 —细困 _CaC03(3)
生成的碳酸钙是以方解石为主，具有胶结性。
[0019]与现有技术相比，本发明通过使用微生物堵漏液矿化进行堵漏，其流动性好，堵漏液的流程即为渗漏通道，易于深入坝体内部，能封堵各类裂缝，尤其是细微裂缝和上游细下游粗的裂缝。本方法适用性强，能适用于混凝土坝的各种缝隙，尤其适用于上游细、下游粗的渗漏缝，并且堵漏液环保不会对环境造成污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明一种线状渗漏缝的堵漏结构示意图；
图2为渗漏缝从坝顶贯通至坝底的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
[0022]实施例1，一种混凝土坝缝隙的堵漏方法，如图1所示，当混凝土坝I渗漏缝8为线状，从混凝土坝I的一侧贯穿到另一侧。这时的堵漏方法为，该方法使用堵漏装置，所述的堵漏装置包括堵漏液储池4、曝气机3和堵漏液收集池7，所述曝气机3的散气叶轮设在堵漏液储池4中，堵漏液储池4的一侧设有放液管2，另一侧设有与堵漏液收集池7连通的回收管6，所述放液管2上装有放液阀，回收管6上装有回收泵5 ；堵漏操作时:将堵漏液储池4放置在坝顶，堵漏液收集池7放置在渗漏缝8的最低处，放液管2的出液口设在渗漏缝8的最高点处；堵漏液储池4中装有堵漏液，打开曝气机3对堵漏液进行曝气，5~30分钟后，打开放液阀使堵漏液从渗漏缝8最高点流入，并调节阀门大小，使得堵漏液流量略小于渗漏缝流量，当堵漏液从堵漏液收集池7流出后，打开回收泵5 ;堵漏液在流程中尿素水解反应生成的碳酸根与钙离子反应生成具有胶结性的碳酸钙，粘接在缝隙的壁上，逐渐堵住缝隙，堵漏液反复流经缝隙直到缝隙被堵住为止。中途，如果堵漏效果不明显后，更换堵漏液继续操作。
[0023]实施例2，一种混凝土坝缝隙的堵漏方法，如图2所示，当混凝土坝I渗漏缝8为线状，从混凝土坝I的顶部贯通至坝的底部。这时的堵漏方法为，该方法使用堵漏装置，所述的堵漏装置包括堵漏液储池4、曝气机3和堵漏液收集池7，所述曝气机3的散气叶轮设在堵漏液储池4中，堵漏液储池4的一侧设有放液管2，另一侧设有与堵漏液收集池7连通的回收管6，所述放液管2上装有放液阀，回收管6上装有回收泵5 ;堵漏操作时:将曝气机3和堵漏液储池4放置在渗漏缝8的最高处，堵漏液收集池7放置在渗漏缝8的最低处，放液管2的出液口设在渗漏缝8的最高点处；堵漏液储池4中装有堵漏液，打开曝气机3对堵漏液进行曝气，5~30分钟后，打开放液阀使堵漏液从渗漏缝8最高点流入，并调节阀门大小，使得堵漏液流量略小于渗漏缝流量，当堵漏液从堵漏液收集池7流出后，打开回收泵5 ；这样循环直到缝隙被堵住为止。中途，如果堵漏效果不明显后，更换堵漏液继续操作。
[0024]实施例3，如实施例1和2所述的方法，所述堵漏液储液池的堵漏液体积为0.5~1小时渗漏缝流量；所述堵漏液收集池7的体积为5~10分钟渗漏缝流量。
[0025]实施例4，如实施例1和2所述的方法，所述堵漏液以水为溶媒并含有钙离子、尿素和尿素细菌；其中:尿素的质量浓度为50g /L，钙离子与尿素中碳原子的数量比为1:1，尿素细菌的浓度为108~101(1个/L ;且堵漏液的pH为6.0。
[0026]实施例5，如实施例4所述的方法，所述的钙离子来自可溶性钙盐，包括氯化钙或硝酸钙。
[0027]实施例6，如实施例4所述的方法:所述堵漏液中还含有质量浓度为60 g /L的供细菌生长繁殖的营养物质。
[0028]实施例7，如实施例4所述的方法，所述的营养物质选自20 g /L的酵母膏、12g /L的牛肉汤粉、30g/L的甘露醇或25g/L的大豆蛋白胨中的一种或多种。
[0029]实施例8，如实施例4所述的方法，所述堵漏液的pH值为5.5-6.5。
[0030]实施例9，如实施例1-8所述的方法，所述尿素细菌为巴氏生孢八叠球菌(Sporosarcina pasteurii) CGMCC N0.1.3687 ;或者地尿素芽抱杆菌(Ureibacillusterrenus') CGMCC N0.1.7272。
[0031]实施例10，根据实施例1所述的堵漏液在建筑物或构筑物堵漏中的用途。
[0032]实施例11，如实施例1-9所述的方法，所述堵漏液的制备步骤如下:
(1)将尿素细菌按常规方法培养后备用；
(2)在每升去离子水中加入0.8mol氯化钙或者硝酸钙、0.8mol的尿素；再按需要加入营养物质，溶解混合均匀；
(3)按尿素细菌的浓度为108~101(1个/L向其中加入尿素细菌；即得堵漏液。
【权利要求】
1.一种混凝土坝缝隙的堵漏方法，其特征在于，该方法使用堵漏装置，所述的堵漏装置包括堵漏液储池、曝气机和堵漏液收集池，所述曝气机的散气叶轮设在堵漏液储池中，堵漏液储池的一侧设有放液管，另一侧设有与堵漏液收集池连通的回收管，所述放液管上装有放液阀，回收管上装有回收泵；堵漏操作时:将堵漏液储池放置在坝顶或渗漏缝的最高处，堵漏液收集池放置在渗漏缝的最低处，放液管的出液口设在渗漏缝的最高点处；堵漏液储池中装有堵漏液，打开曝气机对堵漏液进行曝气，5~30分钟后，打开放液阀使堵漏液从渗漏缝最高点流入，并调节阀门大小，使得堵漏液流量略小于渗漏缝流量，当堵漏液从堵漏液收集池流出后，打开回收泵；这样循环直到缝隙被堵住为止。
2.根据权利要求1所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法，其特征在于，所述堵漏液储液池的堵漏液体积为0.5~1小时渗漏缝流量；所述堵漏液收集池的体积为5~10分钟渗漏缝流量。
3.根据权利要求1所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法，其特征在于，所述堵漏液以水为溶媒并含有钙离子、尿素和尿素细菌；其中:尿素的质量浓度为15_90g /L，钙离子与尿素中碳原子的数量比为0.7~1.5:1，尿素细菌的浓度为108~101(1个/L ;且堵漏液的pH为5.0?7.00
4.根据权利要求3所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法，其特征在于:所述的钙离子来自可溶性钙盐，包括氯化钙或硝酸钙。
5.根据权利要求3所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法，其特征在于:所述堵漏液中还含有质量浓度为5~75 g /L的供细菌生长繁殖的营养物质。
6.根据权利要求3所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法，其特征在于:所述的营养物质选自5~30 g /L的酵母膏、3~20g /L的牛肉汤粉、10~50g/L的甘露醇或10~40g/L的大豆蛋白胨中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法，其特征在于:所述堵漏液的pH值为 5.5-6.5o
8.根据权利要求3-7任何项所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法，其特征在于，所述尿素细菌为巴氏生孢八叠球菌(pasteurii)CGMCC N0.1.3687 ;或者地尿素芽孢敗害[Q UreibaciIIus terrenus) CGMCC N0.1.7272。
9.根据权利要求1-8任一项所述的混凝土坝缝隙的堵漏方法，其特征在于:所述堵漏液的制备步骤如下: (1)将尿素细菌按常规方法培养后备用； (2)在每升去离子水中加入0.25-1.5mol氯化钙或者硝酸钙、0.25-1.5mol的尿素；再按需要加入营养物质，溶解混合均匀； (3)按尿素细菌的浓度为108~101(1个/L向其中加入尿素细菌；即得堵漏液。
【文档编号】E02B3/16GK104480902SQ201410671522
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】李明东, 李琳, 田安国, 李驰, 张志峰, 朱丽萍 申请人:淮海工学院