本发明涉及一种在地下建造纯粘土连续防渗墙的施工工艺方法及应用的材料。 现有技术是采用护筒灌注法和分段开槽连接法建造地下钢筋混凝土连续防渗墙。将流动状态的混凝土水泥砂浆从筒灌入井孔底部，易造成水泥砂浆与冲洗液（泥浆）混合，使水泥不易凝固，墙段间连接不可靠;在地质勘探钻孔施工中遇到需要进行止水、堵漏和护壁的技术问题时，目前通常采用全孔灌注水泥砂浆及化学浆液，待凝结后再进行透孔，或人工制做粘土球投入井孔内，再进行捣实，工序繁索，施工难度大，不易掌握，且占用设备多，作业面大，施工周期长，费用高，还存在水泥浆和化学浆液不易凝固及粘土球投不到井孔底部等问题。
本发明的目的是为了解决现有通用技术存在的上述问题、缺点。采用如下新的施工工艺方法和应用新材料，施工简单方便，施工周期短，材料易购且便，建造质量高，寿命长的地下纯粘土连续防渗墙。
本发明是这样实现的，采用井孔内加压投放法，将含蒙脱石为主的粘土材料加水予制成粘土柱，投放到井孔底，受压发生塑性径向变形，使天然粘土充满井孔及裂隙内，按一定程序钻孔，投放形成地下纯粘土连续墙。
造用蒙脱石（AI2〔SI4O10〕（OH）2、nH2O）含量大于60%的天然粘土矿物，加适量水堆放后，将“”形预制桶（见图1）大口对接在挤泥机的出口上（见图2），将加水堆放的粘土加入挤泥机内挤制，并挤满该“”形桶，制作成桶内粘土柱，使该粘土柱的液性指数为1，容许承载力在70～100Kpa，图1中的1为桶体，用厚6mm钢板卷制而成，一端焊上同厚度的钢板园盘环2封口，中间焊上Φ89mm的钻杆锁接头3，图2中的1为挤泥机，2为粘土，3为“”形予制桶。
将装有粘土柱的“”形予制桶吊入井孔内，接上钻杆，下到井孔底（见图3），图3中1为钻塔，2为主动钻杆高压水笼头，与水泵或泥浆泵相接，3为加压钢丝绳，4为钻杆，5为“”形予制桶，6为桶内粘土柱，7为地层内已造成的粘土墙，8为自然地层，9为加压用付卷扬机，利用付卷扬机通过钢丝绳给钻杆加压，称为机械压力（↓），使“”形予制桶口紧紧地接触到井孔底，开泵送水，循环液压力通过钻杆内传递到“”形桶内粘土柱顶部，称为液压力（↓）将粘土柱向下强力推动，但机械压力的作用是不让粘土柱推出，即在“”桶内机械压力与液压力同时相反作用，当液压力增加至一定程度时桶内粘土柱被强行推出，并产生经向变形，使粘土柱加粗充满井孔或裂隙，桶内粘土柱向下推出（↓），“”形桶向上运动（↑），在粘土柱被推出的那一时刻，井孔内循环液被排出孔外，这个过程是连续地，循环液排出孔外也是连续的，所以在粘土内、孔内不能封存泥浆，实现建造粘土墙和止水、堵漏、护壁的目的。
其机械压力和液压力的大小采用下列公式具体计算确定：
T＞1.53×10-2πr2〔R〕P ＞98Tπ r2-2πr · h · u · tgφ]]>
在用上述操作进行止水、堵漏、护壁时见图4，其原理操作与上述一致，1为井孔，2为自然地层，3为“”形予制桶，4为桶内粘土柱，5为自然地层中的裂隙，6为已被粘土封堵的裂隙，达到止水、堵漏、护壁的目的。
在用上述操作方法建造地下纯粘土连续墙时，应首先定出墙体轴线，沿线定出井孔位置，按装钻机，采用常规钻进工艺，打成井孔，采用上述两个过程进行单孔成柱，用连环钻孔钻挖～“单孔进三退一”施工程序（见图5），造成地下纯粘土连续墙，图3中右侧7为已造成的粘土墙，左侧8为自然地层。
本发明的效果是采用纯天然粘土矿物为材料，用井孔内加压投放法建造的地下纯粘土连续墙，因加压投放的连续进行，循环液（泥浆）能连续排出井孔外，泥浆与纯粘土不能混合，投放可靠，机械化作业程度高，能分工合作，提高工作效率在四倍以上，材料便宜、造价低，成墙质量好、墙体连续性好、塑性好、防渗性强，抗地震、抗变形、抗风化、抗腐蚀，粘土墙寿命长。用于地质勘探复杂钻孔技术处理时（包括止水、堵漏、护壁），较现有技术简便易行，施工周期短，技术处理效果可靠。
图1 预制桶示意图
图2 挤泥机与预制桶连接示意图
图3 井孔底粘土柱加压投放法成墙示意图
图4 止水、堵漏、护壁效果示意图
图5 施工程序示意图
实施例
本发明92年8月在山东省三山岛金矿尾矿库防渗治理工程已得到应用，采用上述工艺方法和材料成功的建造了长180米，深6.5～8米，厚0.3～0.5米的地下纯粘土连续墙，经多种手段的检验，所建造的墙体技术参数是：1.墙体抗侧向静水压力差为250Kpa，2.墙体强度即容许承载力70～100Kpa，3.墙体渗透系数在2×10-7～4×10-7cm/S，4.墙体为塑性状态，液性指数为1。并经过验收一致认为此工程设计合理，施工技术可靠，墙体连续完整性好，防渗性好、塑性好、抗震、抗风化、抗腐蚀性好，永久性好，造价低，可在污染防渗治理工程中得到广泛推广应用，可用于现代新型垃圾场的防渗处理，可用于水库坝下、地下水库防渗处理。