本发明涉及一种利用专用工具在大堤或拦河闸的松散透水地基中造孔，以泥浆固壁，采用直升导管法往孔内灌注混凝土建造地下防渗墙时，混凝土防渗墙一、二期墙段间的接头技术。 无论是哪种类型的混凝土防渗墙，其相邻墙段间必须连接紧密。自孔口至孔底的任一高度，必须达到设计要求，不能出现孔斜，稍有偏差，连接处就会出现渗漏。目前，国内外混凝土防渗墙接头施工有以下几种工艺：
1.套打-钻法，即在一期槽孔的混凝土浇筑完毕12-24小时后，在其两端主孔位置用冲钻或回转钻再套打一钻砼，形成与二期槽孔相连的接头孔，这是目前国内最常用的方法，其缺点是重复进行一期槽孔两端主孔的造孔作业，增加了造孔进尺，延长了造孔日期，在已浇筑的混凝土中钻孔，既浪费了混凝土，冲击钻进时还可能震坏接头孔周围的已凝固的混凝土，对墙体防渗和寿命都有影响，若遇混凝土的早期强度较高，不但钻进工效很低，还极易出现孔斜，增加了孔斜的处理工作量。
2.接头管法，即起拔一期槽孔浇筑前下放的接头管，形成接头孔，这是目前世界各国普遍采用的方法，由于受到起拔设备能力的限制，该工艺的最大适用深度一般为50-60m。国内目前只有很少的工程采用该工艺，形成的最大孔深为31.9m。
3.双反弧接头法，本方法适用于深度大于60m的防渗墙接头工艺，但由于机械设备所限，国内只有极个别工程用于深度较小的砼防渗墙。
4.胶束接头管法，此法属于接头管法的一种，其优点在于下设和起拔胶束时不需要使用大型起吊设备，缺点是受胶束强度的限制，只适用于孔深较浅的中小型混凝土防渗墙。
本发明地目的是在我国现有机械设备无法实现使用上述接头工艺进行混凝土防渗墙施工的情况下，用体积代替法，即用与接头孔相同的体积，不同质量，不同强度的材料代替高标号混凝土，填充接头孔位置，然后浇筑槽孔混凝土，待混凝土达到一定强度后，再用套打一钻法打掉代替材料，形成接头孔，来解决60米以上深度，高标号砼防渗墙一、二期墙段接头孔无法钻进的问题。
本发明所述的混凝土防渗墙体积代替法接头孔施工工艺，就是在一期槽孔浇筑高标号混凝土前，用强度低，容重轻的材料将接头孔的位置充填，待混凝土浇筑完，且达到一定强度时，再用钻机将代替材料钻出，形成接头孔。
本发明所述的混凝土防渗墙体积代替法接头工艺，适应于任何深度，尤其是60米以上深度的，高标号砼防渗墙的施工，突破了国内现有“套打-钻法”无法突破的深墙和高标号砼防渗墙的接头孔钻进问题，解决了由于国内机械设备能力所限无法将“接头管法”和“双反弧法”用于深墙施工的限制，用本发明的接头工艺技术，使用国内现有普通设备就可以实现深墙，高标号砼防渗墙的施工。与国内普遍采用的“套打-钻法”接头孔钻进相比，综合工效提高6.42倍，费用节约75%，机械故障率由原来的1.46%降低为0.8%，孔内故障率（孔斜纠偏等）由48.7%降为16.04%，并且减轻了在已浇筑的砼中钻孔，可能震坏接头孔周围已经凝固的砼的程度，保证了砼防渗墙的质量。
图1体积代替法砼防渗墙接头孔施工示意图，
图2代替材料块侧视图，
图3代替材料块俯视图，
图4沉重块侧视图，
图5沉重块俯视图，
其中：1.卷扬机 2.倒链 3.导向绳 4.拉力表 5.单滑轮 6.砼预制块 7.聚苯乙烯泡沫塑料块 8.沉重块 9.插口 10.孔 11.挽结孔 12.中心孔
实施例1.
本实施例为黄河小浪底水利枢纽工程主坝防渗墙接头孔采用体积代替法施工的实例。
黄河小浪底工程主坝防渗墙墙深85.0米，墙体厚度1.2米，墙体混凝土标号35.0MPa。
本实施例接头孔部位采用的代替材料为低标号砼预制块（6）和聚苯乙烯泡沫塑料块（7），两者互层使用，即一块砼预制块代替材料配一块聚苯乙泡沫塑料块代替材料，砼预制块形状为“秤砣式”，直径为1.05m，侧面开一条形插口（9）至砼预制块中心，中心孔（12）直径为0.1m，低标号混凝土的配合比抗压强度以满足吊放安全为原则，确定为4-10MPa，本实施例选择的配合比为：
W/C＝1.16 砂率＝38% W＝170kg/m3
C＝150kg/m3S＝788.0kg/m3G＝1287kg/m3
其中：W：水 C：水泥 S：砂子 G：石子
该配合比的抗压强度为6.0MPa，施工塌落度按7-9cm进行控制。聚苯乙烯泡沫塑料块外形尺寸与低标号砼预制块外形尺寸相同，厚度砼预制块为0.5m，聚苯乙烯泡沫塑料块可根据代替材料综合容重需要而调整。
沉重块（8）是用低标号混凝土预制的，其直径与砼预制块代替材料相一至为1.05m，高度1.0m，中间有一小直径圆孔（10），孔径与吊放代替材料块的导向绳相匹配，在沉重块的底部设置圆形（或方形）孔，为导向绳挽结孔（11）。
清孔后将泥浆面调整到139.8米的高程（距槽顶20cm），孔底泥浆用澎润土调制，泥浆比重不超过1.10，然后开始接头孔代替材料的安放。首先安放好起吊机械，将剑麻导向绳（3）一端固定在卷扬机（5）上，并卷好，另一端通过滑轮（1），对准接头孔中心位置，导向绳的自由端通过沉重块中心孔，下部锁紧放入孔内，人工将聚苯乙烯泡沫塑料块插入导向绳并上好锁块封口，让其浮在泥浆面上高出导向槽顶20-30cm，同时将插口转动一定方向，顶面撒放稠度较大的泥浆起粘结作用，再用专用设备将低标号砼预制块代替材料块插入导向绳，并用砼锁块锁口，错动插口位置，然后下放，待低标号砼块与聚苯乙烯泡沫塑料块贴紧后，脱钩，使砼块与聚苯乙泡沫塑料块同时沿导向绳向孔底滑落，循环上述过程，将代替材料一层一层叠到孔口为止。为了减少下放代替材料块冲击力，使砼块与聚苯乙烯泡沫塑料块的混合容重控制在1.15（±0.02）。在安放代替材料之前，安装拉力表（2），拉力表的一端与导向绳固定，另一端与事先固定好的倒链（5）连接，松开卷扬机，转动倒链，提升沉重块，当拉力表达到一吨时停止提升。在代替材料块安放的全过程拉力表保持在一吨左右，拉力值的调整用倒链。代替材料安放好后，进行第二次清孔，孔清至达规范要求后进行高强混凝土浇筑，槽孔砼浇注三天后，当砼抗压强度达到15MPa以上时，此后的任何时候都可以进行接头孔施工。代替材料的钻进凿除，采用常规的施工方法，即用十字钻头或管钻冲击破碎代替材料，然后用抽砂筒将冲碎的代替材料抽出孔外。造孔时对钻机损害很小，钻孔过程中没有出现任何机械故障，工效提高了3.15倍。孔斜率完全达到设计要求。
实施例2.
本实施例仍为黄河小浪底工程主坝防渗墙接头孔采用体积代替法施工的实例。施工条件与实施例1相同。
本实施例接头孔部位采用的代替材料为加气混凝土，外形尺寸与实施例1相同。沉重块外形尺寸材料与实施例1相同。加气混凝土代替材料块的物理性能指标是根据施工现场情况而决定的，其抗压强度为4-5MPa本实施例选择的抗压强度为4MPa，饱合容重为1140-1160kg/m3。清孔后将泥浆面调整到距槽顶20cm处，孔底泥浆用澎润土调制，泥浆比重不超过1.10，然后安放代替材料。将吊放机械就位（本工程为CZ-22型钻机），使孔位偏差控制在允许范围内。抽出钢丝绳，安装固定沉重块并起吊，调整沉重块平衡，为保证安放位置的准确，将沉重块在接头孔内下放一定深度，然后提升到孔口，将加气混凝土预制块吊到孔口，通过插口将钢丝绳放在预制块的中心位置，轻轻下放，将其放在沉重块上，使上下块的中心重合，然后用契形块将代替块条形孔锁好，并保持平衡。随后将沉重块连同代替材料块一起，由钻机轻轻放入槽孔泥浆内，使顶部一块代替材料块露出浆面，再将下一块代替材料按照上述过程安放，上、下两块代替材料的锁口位置要错开180°，以保持代替材料的安全和平衡。待全部材料安放完毕时，最后安放一块低标号砼代替材料，此时用钢丝绳卡和其它卡具在吊放钢丝上卡好，使整串代替材料成为一个“整体”，必须保持钢丝绳的铅直状态，这样可以避免代替材料在浇筑时倾倒。在代替材料全部安放完毕并放入孔底后如实施例1一样安装拉力表。拉力表下端与吊放代替材料的钢丝绳连接固定，其上端与倒链连接，倒链再与支架相连。拉力表安装完毕后，拉动倒链，使拉力表逐步加荷，待达到负荷后，将吊放钢丝绳从钻机上抽出，并将多余部分截掉。二次清孔后浇筑高标号混凝土，当混凝土达到规定的强度后，即可使用实施例1的方法将代替材料钻进凿除。造孔时也未出现孔斜纠偏的故障，但由于加气混凝土代替材料强度低，造孔相对容易，故障率由原来的48.7%降为16.04%，因而综合工效提高了6.42倍。