余 梦，张家铭，周 杨，孙狂飙

(1.中国地质大学(武汉) 地质探测与评估教育部重点实验室，武汉 430074； 2.中国地质大学(武汉) 工程学院，武汉 430074； 3.安徽省交通控股集团有限公司，合肥 230088)

1 研究背景

膨胀土是一种主要由蒙脱石和伊利石等亲水性矿物组成的黏性土，在世界范围内分布广泛，其具有的强胀缩性、易崩解性、多裂隙性往往会对工程建设产生较大危害。在预防和处治膨胀土病害方面，目前主要通过物理法或化学改良法对土体进行处理。物理法包括机械施工和混合填料等方式，耗费大量人力物力，施工成本较高；化学改良法是最常见的土体改良方法，通常以外掺石灰、水泥或其他材料与土体进行化学胶结，但也存在外加剂拌和质量不易控制、污染土壤生态环境等问题。传统的膨胀土改良技术在实际工程中应用广泛，但很难有一种方法同时满足时效、经济、环保等要求，因此，寻找新型膨胀土改良技术是工程界的现实需求。

表1 土体基本物理力学性质

微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial Induced Calcium carbonate Precipitation，简称MICP)技术通过反应生成具有优异胶结性能的碳酸钙来填充土体孔隙、胶结土颗粒，以达到改善土体性能的效果，因其能耗少、污染小、反应可控等优点而广泛用于材料、环境、岩土工程等领域。早期MICP技术主要用于粗粒土加固试验研究，Whiffin等[1]首先提出采用微生物沉淀碳酸钙技术胶结松散砂颗粒，以提高砂土的强度和刚度等宏观力学性质。Harkes等[2]提出分步注射细菌液和高盐含量固定液的方法以增加细菌的吸附数量，从而提高碳酸钙的沉积效率，对工程应用有着极为重要的意义。……