天津地区围海造陆工程常采用廉价的河口地区的黑灰色细砂作为软基加固设备的工作层，目前存在用砂量巨大、吹填厚度不均、拔出套管回带淤泥与砂土混合等工程问题，因此选择一种合适的固化工艺处理该工作层可以大大改善其工程性能。微生物诱导碳酸钙沉积技术（MICP）是一种一次性固化范围大、可多次重复固化过程、固化土体强度可控、对土体扰动小、绿色环保的新型岩土固化技术。这种技术正适用于固化处理吹填黑砂工作层以解决其现有工程问题。　　本文通过MICP技术固化砂柱，分析胶结液静置时间、胶结液浓度和注液流速对固化前菌的吸附效果、固化中钙离子的利用率、固化后碳酸钙的含量以及砂柱强度和渗透性的影响，得出适合固化此黑砂的优化方案，再通过模型试验模拟原位固化吹填细砂，为该技术在固化吹填细砂应用方面提供了基础技术指导。主要内容和结论概括如下：　　1、采用15 mmol/L的CaCl2，菌液静置3 h，最有利于细菌在黑砂中的固着；一次性供应充足的菌液，胶结液静置时间越短，钙离子利用率越低，胶结液的高效利用次数越多，反之越少；重复注菌可以保持高效利用胶结液，上下交替注液的方式对低浓度胶结液固化的砂柱影响不明显，从时间和钙离子利用率考虑，胶结液静置3h比较合适；胶结液的浓度越高，碳酸钙的分布越不均匀，胶结液静置5 h时，0.75 mol/L胶结液被利用的总量最大；10 mL/min的流速有助于碳酸钙的均匀分布，改变注液流速对生成沉淀的总量影响较小。　　2、砂柱的无侧限抗压强度随有效碳酸钙含量的增加呈幂函数增加，对于表面无碳酸钙层的砂柱，其渗透系数随强度的增加呈幂函数减小；根据无侧限抗压强度试验结果和碳酸钙含量和分布情况以及模型试验条件，确定模型试验采用固定液、胶结液静置3 h、浓度为0.75 mol/L、注液流速为5 mL/min。　　3、模型试验固化砂体的范围比计划厚度扩大了2倍，砂体中的碳酸钙含量在4.4％~10.1%之间，固化后地基承载力比未固化地基提高了7.9倍，在插入套管再拔出的过程中，砂体不发生塌陷，回带泥浆量较少，且泥浆与砂体不发生混合。