项目2 地基处理工程施工
任务2.1 防渗墙工程施工
【引例2.1】某土石坝基底高程为0.00m，地基高程-30.00～-40.00m处经地质勘探查明发现有较为严重的渗流通道，需用素混凝土进行防渗墙的施工。防渗墙厚度为0.6m，槽孔长度为12m，使用灰拌土导墙，分两期槽段进行施工，导向槽底部应高出地下水位0.5cm以上，采用冲击式钻机开挖槽孔时，采用钻劈法，使用泥浆固壁，采用导管提升法进行泥浆下浇筑混凝土作业。
【思考】
（1）防渗墙的作用是什么?
（2）导向槽底部应高出地下水位0.5cm的原因以及导墙的作用是什么?
（3）如何确定防渗墙的宽度、厚度、深度?
（4）钻劈法概念。
（5）防渗墙的施工程序。
（6）防渗墙的成墙材料除了素混凝土之外，还可以考虑哪些材料?
（7）泥浆在防渗墙施工中的作用是什么?
（8）导管提升法施工工序。
（9）防渗墙的有哪些造孔施工机具，特点是什么?
2.1.1 防渗墙施工技术措施
防渗墙是修建在挡水建筑物透水地层中的地下连续墙。用来控制渗流，减少渗透流量，保证建筑物和地基的渗流稳定，它是解决深厚覆盖层中渗流问题的有效措施。防渗墙起源于20世纪50年代初期的意大利，相关挖槽机械和施工工艺已有20多种，在国内外获得了广泛的应用。
在我国水利水电建设中，1958年开始采用防渗墙技术，其后在50多个水利工程中，建造了三十多万平方米的地下防渗墙，最大墙深达65.5m。其中，墙深超过40m的有15道，占世界各国同等深度防渗墙总数的43%左右。近年来，采用了混凝土及钢筋混凝土地下连续墙，并获得了较大的发展。据不完全统计，这种防渗墙共有22道，面积约4.7万m2，地下连续墙，已经发展成为处理深层基础的一种较成熟的施工技术。
防渗墙之所以得到如此广泛的应用和迅速的发展，其主要原因是由于它与其他同类工程措施，如打设板桩、灌浆等相比，具有结构可靠、防渗效果好，能适应各种不同的地层条件，同时，施工时几乎不受地下水位的影响，它的修建深度较大，而且可以在距已有建筑物十分邻近的地方施工，并具有施工速度快，工程造价不太高等优点。加拿大麦尼克三级工程中的防渗墙是目前世界上最深的混凝土防渗墙，最大墙深度达131m。2009年9月，中国水电基础局援建的西藏旁多水利枢纽大坝基础处理工程正式开工，其防渗墙最终成槽深度将达到155m，如建成则是目前世界上最深防渗墙。据统计，地下防渗墙施工时，与邻近建筑物的最小距离：苏联为80cm；日本为6cm；而法国只有3.5cm。此外，地下防渗墙还具有工程造价不太高等优点。
在水利水电建设中，防渗墙的应用有以下几个方面：
（1）控制闸坝基础的渗流。
（2）坝体防渗和加固处理。
（3）控制围堰堰体和基础的渗流。
（4）防止泄水建筑物下游基础的冲刷。
（5）作为一般水工建筑物基础的承重结构等。
总之，它可用来解决防渗、防冲、加固、承重等多方面的工程问题。
地下连续墙的施工方法主要有两种：一是排桩成墙；二是开槽筑墙。目前国内外应用最多的是开槽筑墙。
开槽筑墙的施工工艺，是在地面上用一种特殊的挖槽设备，沿着铺设好的导墙工程，在泥浆护壁的情况下，开挖一条窄长的深槽，在槽中浇筑混凝土（有的在浇筑前放置钢筋笼、预制构件）或其他材料，筑成地下连续墙体。地下连续墙按其材料可分为土质墙、混凝土墙、钢筋混凝土墙和组合墙。
槽型防渗墙的施工，是分段分期进行的。先建造单号槽段的墙壁，称为一期槽段；再建造双号槽段的墙壁，称为二期槽段。一期、二期槽段接而成一道连续墙，如图2.1所示。
图2.1 槽型防渗墙
1号、3号—一期槽孔；2号、4号—二期槽孔
槽段的宽度，即防渗墙的有效厚度，视筑墙材料和造孔方法而定。钢板桩水泥砂浆和水泥黏土砂浆灌注的防渗墙厚度仅10～20cm，泥浆槽的级配混合料填筑的防渗墙厚度达300cm；而一般的混凝土及钢筋混凝土防渗墙厚度在60～80cm左右。
在一般情况下，防渗墙的施工程序：①成槽前的准备工作；②用泥浆固壁进行成槽；③终槽验收和清槽换浆；④防渗墙浇筑前的准备工作；⑤防渗墙的浇筑；⑥成墙质量验收等。
2.1.2 防渗墙钻孔施工作业
防渗墙是土石坝基础防渗处理的一种最有效的设施。从1958年开始应用于我国水利水电工程。因其具有结构可靠，防渗效果好，能适应各种不同的地层条件，施工方便，工程造价低等优点，所以得到广泛应用。
混凝土防渗墙的施工程序一般可分为：造孔前的准备工作，泥浆固壁进行造孔，终孔验收与清孔换浆，浇筑混凝土，全墙质量验收等。
混凝土防渗墙在坝剖面中的典型位置如图2.2所示。混凝土防渗墙的基本型式是槽孔型，它是由一段段槽孔套接而成的地下连续墙，先施工一期槽孔后施工二期槽孔，如图2.1所示。
图2.2 防渗墙在坝中的典型位置图
1—坝基混凝土防渗墙；2—顶部人工立模浇筑的楔形体；3—塑性土料区；4—黏土心墙
2.1.2.1 造孔前的准备工作
根据防渗墙的设计要求和槽孔长度的划分做好槽孔的测量定位工作，并在此基础上设置导向槽。
1.槽段的宽度及长度
槽段的宽度即防渗墙的有效厚度，视筑墙材料和造孔方法而定。一般钢板桩水泥砂浆和水泥黏土砂浆灌注的防渗墙，厚度为10～20cm；混凝土及钢筋混凝土防渗墙，厚度在40～80cm左右。
槽段长度的划分，原则上为减少槽段间的接头，尽可能采用比较长的槽段。但由于墙基地形地质条件的限制，以及施工能力、施工机具等因素的影响，槽孔又不能太长，故槽孔长度必须满足下述条件：
式中 L——槽段长度，m；
Q——混凝土生产能力，m3/h；
B——防渗墙厚度，m；
V——槽段混凝土面的上升速度，一般要求小于2m/h；
k——墙厚扩大系数，可取1.2～1.3。
一般槽段长度为10～20m。
2.导墙施工
导墙是建造防渗墙不可缺少的构筑物，必须认真进行设计，最后通过质量验收合格后才能进行施工。
（1）导墙的作用。
1）导墙是控制防渗墙各项指标的基准。导墙和防渗墙的中心线必须一致，导墙宽度一般比防渗墙的宽度多3～5cm，它指示挖槽位置，为挖槽起导向作用。导墙竖向面的垂直度是决定防渗墙垂直度的首要条件。导墙顶部应平整，保证导向钢轨的架设和定位。
2）导墙可防止槽壁顶部坍塌，保证地面土体稳定。在导墙之间每隔1～3m加设临时木支撑。
3）导墙经常承受灌注混凝土的导管、钻机等静、动荷载，可以起到重物支承台的作用。
4）维持稳定液面的作用。特别是地下水位很高的地段，为维持稳定液面，至少要高出地下水位1m。导墙顶部有时高出地面。
5）导墙内的空间有时可作为稳定液的储藏槽。
（2）导墙的施工。钢筋混凝土导墙常用现场浇筑法。其施工顺序是：平整场地、测量位置、挖槽与处理弃土、绑扎钢筋、支模板、灌注混凝土、拆模板并设横撑、回填导墙外侧空隙并碾压密实。
导墙的施工接头位置应与防渗墙的施工接头位置错开。另外还可设置插铁以保持导墙的连续性。
导向槽沿防渗墙轴线设在槽孔上方，支撑上部孔壁；其净宽一般等于或略大于防渗墙的设计厚度，深度以1.5～2.0m为宜。导向槽可用木料、条石、灰拌土或混凝土做成；灰拌土导墙如图2.3所示。
图2.3 灰拌土导墙
0—防渗墙轴线；1—钻机轨枕；2—灰拌土；3—黏土心墙；4—透水砂卵石
为了维持槽孔的稳定，要求导向槽底部应高出地下水位0.5cm以上。为防止地表积水倒流和便于自流排浆，其顶部高程要高于两侧地面高程。
导向槽安设好后，在槽侧铺设钻机轨道，安装钻机，修筑运输道路，架设动力和照明线路及供水浆管路，做好排水排浆系统，并向槽内灌泥浆，保持液面在槽顶以下30～50cm，即可开始造孔。
2.1.2.2 造孔
1.防渗墙施工机具
自1959年我国水利水电工程防渗墙问世以来，主要的施工机具是YKC钻机（即冲击式钻机），为适应各工程对防渗墙的不同要求，先后开始研制或引进各种施工机具，如抓斗挖槽机，多头钻式挖槽机，回转式正、反循环钻机，冲击式正、反循环钻机，双轮铣钻机以及射水法造墙机，锯槽成墙机等。
（1）CZ型冲击式钻机。我国最早建成的槽孔式混凝土防渗墙——密云水库白河主坝混凝土防渗墙就是用冲击式钻机成槽的。钻头重1.5～3.0t。如图2.4所示，开挖是借偏心工作轮2的回转通过连杆3带动活动滑轮4使“十”字形钻头6做上下运动，周而复始不断地冲击地层。在冲击过程中用泥浆固壁，使之在槽壁上形成致密的泥皮，而孔内浆柱的压力又通过泥皮作用在槽壁上，以维持槽壁的稳定。与此同时，泥浆又将被击碎的卵砾石悬浮起来，由带底活门的抽筒抽携出孔外。这样循环往复从而获得进尺。用该钻机冲击孤石、漂石和坚硬基岩，一般需配合表面聚能爆破或钻孔爆破等辅助措施，以加快钻孔速度。
图2.4 冲击式钻机
1—卷扬机；2—偏心工作轮；3—连杆；4—滑轮；5—钻架；6—钻头；7—钢丝绳；8—垫木
（2）抓斗挖槽机。1980年，为了加快葛洲坝大江围堰防渗墙的施工速度，引进了一台液压导板抓斗，该机型号为MHL2080型。它由一台50t全液压履带吊车操作，可在一般地层中以液压开闭抓斗，连续进行挖槽作业。该抓斗斗容 0.7m3，自重7.9t，斗齿闭合力达45.2t，高压油管的压力达14MPa，可抓取的最大深度为55m。
在葛洲坝施工期间我国自行研制了性能相类似的液压导板抓斗和钢丝绳抓斗。用这些抓斗配合冲击钻机，采用“两钻一抓”施工法（即用冲击钻钻主孔，用抓斗抓取副孔中的土体），在水口水电站主围堰防渗墙和小浪底上围堰防渗墙施工中，发挥了重要作用。1995年，用抓斗完成了王甫洲水利枢纽围堰固化灰浆防渗墙，工效达到了56～82m2/台日，总面积达15179m2。这是在我国完全用抓斗完成的规模最大的防渗墙。
（3）多头钻式挖槽机。20世纪70年代末至80年代初，我国有些单位开始研制多头钻式挖槽机。该钻机由于下部设有5个旋转钻头又称“多头钻”。1983年该机曾参与完成了深圳水库的厚0.6m，深32m，总面积为18700m2的大坝混凝土防渗墙施工。但由于该机在遇到大颗粒砂砾石层和孤石、漂石及基岩时无能为力，故在水利水电工程中未能推广应用。
（4）回转式正、反循环钻机。由于冲击式钻机进度较慢，而且在用抽筒出渣时大量浪费泥浆，生产厂家和施工单位开始研制一种能回收泥浆，能连续作业的正、反循环式钻机。所谓正循环是由一根伸到孔底的泥浆管向孔底注入泥浆，然后泥浆携着钻渣自孔口溢出。所谓反循环是由孔口注入泥浆，而从设在孔底的吸浆管吸出携带钻渣的泥浆。周而复始，不停地工作。钻头钻进方式若为回转钻进的即为回转式钻机，若为冲击钻进的即为冲击式钻机。
回转式钻机一般不适宜于大颗粒地层，仅适用于细颗粒的软土地层的钻进。回转式反循环钻机都附有一个大功率大流量的砂石泵，以抽吸孔底的泥浆和石渣。这种钻机一般的造孔直径为0.6～1.5m，造孔深度为50m。用这种钻机单独施工防渗墙的并不多见，一般都是用此钻机造主孔，用其他设备挖掘副孔以成墙。由于该种钻机的局限性，在我国的防渗墙施工中多不选用。
（5）冲击式正、反循环钻机。与回转式钻机相比，冲击式正、反循环钻机对地层的适应性较强，各种地层均可钻进。这种钻机没有连续冲击机构，冲击次数取决于人工搬动离合器的速度，由橡胶管向孔底供浆，携带钻渣的泥浆由孔口溢出，经沉淀除渣后再用，泥浆流速慢，大块石渣不易排出。针对这些弱点，又研制了冲击反循环钻机。GCF1500型与CZF系列冲击反循环钻机是这类钻机的代表。它们的工作原理都是用同步动作的双钢丝绳吊着直径0.8～1.5m、重约3～5t的中空钻头，以40次/min的频率和1.0m的冲程连续冲击地层。而被击碎的砂和砾碎石块与泥浆一起通过钻头的直径为150mm的排渣管，由砂石泵抽吸到振动筛处，经筛分机和旋流器后，将大于0.075mm以上的颗粒筛除，洁净的泥浆经处理后，又返回至槽孔中。这样周而复始不断获得钻进进尺。
由于这种钻机对任何地层均能钻进，故在水电工程防渗墙施工中有着广阔的应用前景。目前这种钻机已在小浪底上游围堰和三峡围堰防渗墙施工中应用。该钻机工效比一般冲击式钻机提高1～2倍。如果用这种钻机与抓斗配合作用效果更佳。
（6）双轮铣钻机。长江三峡大江截流后，二期围堰的防渗墙是关键性工程，工程量大，时间紧，要在一个枯水期内完成近8万m3的混凝土防渗墙难度是很大的，为了确保工程的按期完成，三峡工程引进了一台BC30型液压双轮铣槽机及其配套的BE500型泥浆处理设备。
液压铣槽机主要由承重吊车、铣钻机、配制储存及处理泥浆的设施三部分组成。吊车上的液压站向铣槽机提供高压动力。而铣槽机是一个高15m，重16～20t的箱架，底部有3个功率为100kW的小型液压电动机。其中两个水平轴平行排列，分别带动一个装有挖镐的滚筒，滚筒以10～20r/min的速度切削地层，两筒转动方向相反，施加的力偶超过40kN·m，足以使挖镐破碎地层，而第三个电动机则带动一个泥浆泵，通过软管将钻掘出的碎屑连同泥浆一起送到地面的泥浆处理系统，采用反循环排渣，去除了粗颗粒的泥浆又返回到槽孔中。这样随抽随钻进。该钻机的钻掘长度为2.4m，厚度为0.65～1.5m不等，一般可钻深35～50m，最大可达100m。由于在该钻机上附有倾斜仪，因而可随时将偏斜情况告知操作台，而操作台可通过调整电动机的力偶和调节千斤顶以纠正偏差。但该钻机仍无法对付大孤石和大漂石，尤其是夹在疏松层内的大石。
（7）射水法造墙机。对于有些覆盖层较浅的低坝和大堤上的防渗工程，有时仅需修筑0.2～0.4m厚的防渗墙即可，这时采用冲击式钻机造墙显然是不经济的，需要一种能快速修筑薄墙的施工机械。为此研制成功了一种射水法造墙机。该机可以在砂土和壤土地基中建造深度不超过30m，厚度不超过0.5m，垂直偏差小于1/300的混凝土防渗墙。该机的基本原理是利用水泵及成型器中射水装置形成高速射流的冲击力破坏土层结构，水土混合回流泥沙溢出地面，同时利用卷扬机操作成型器不断上、下冲动，进一步破坏土层并切割修整孔壁，造成有一定规格尺寸的槽孔，施工中用一定密度的泥浆固壁，随后采用常规的水下混凝土直升导管法浇筑混凝土，从而形成单片的混凝土防渗墙板，再利用成型器的特殊侧向装置将单槽板连接成地下混凝土防渗墙。
（8）锯槽成墙机。我国于1990年研制成功于DY-40型锯槽成墙机。该机的工作原理是利用电动机带动减速机，再通过往复机构带动摆梁系统做上下摆动，迫使钻孔内的锯管做上下锯动，以连续不断地切削剥离松散岩层。被切削下来的岩渣沿垂直切削面塌落到槽底后，再用泵吸或气举反循环将岩渣与槽内的护壁泥浆液一起送到旋流除砂器内进行分离，分离后的浆液再送到槽内，岩渣则进入螺旋输送机输出，从而把地层锯成一条长槽。
该机的成槽宽度为0.115～0.40m，最佳成槽深度为20m，最大成槽深度为50m，一般的成槽速度为40m2/台班，最高时可达100m2/台班。使用该机在黑龙江省的蛤蟆通水库完成了一道厚0.2m，深47m，总面积为2000m2的固化灰浆防渗墙。但该机仅适用于在土层、砂层和最大粒径不超过80mm的砂卵石是中连续成槽。
从我国近50年的防渗墙施工实践来看，在水利水电防渗墙施工中用冲击式钻机或冲击式反循环钻机钻打主孔、基岩和孤石，用抓斗抓取副孔中的土体，是最经济、最快捷的施工方法。
2.造孔方法
（1）钻劈法。用冲击式钻机开挖槽孔时，一般采用钻劈法（图2.5）；即“主孔钻进、副孔劈打”，先将一个槽段划分为主孔和副孔，利用钻击钻头自重冲击钻凿主孔，然后用同样的钻头劈打副孔两侧，用抽砂筒或接渣斗出渣。使用冲击钻劈打副孔产生的碎渣，有两种出渣方式：利用泵吸设备将泥浆连同碎渣一起吸出槽外，通过再生处理后，泥浆可以循环使用；也可用抽砂筒及接砂斗出渣，钻进与出渣间歇性作业。这种方法一般要求主孔先导8～12m，适用于砂卵石等地层。
图2.5 主孔钻进副孔劈打法（单位：m）
1—钢丝绳；2—钻头；3—主孔；4—接砂斗；5—副孔
图2.6 钻抓法成槽施工
1—主孔；2—副孔；3—抓斗
图2.7 层钻进成槽法
1～13 分层钻进顺序；14—端孔；15—分层平挖部分
（2）钻抓法。又称为“主孔钻进，副孔抓取”法，如图2.6所示。它是先用冲击钻或回转钻钻凿主孔，然后用抓斗抓挖副孔，副孔的宽度要求小于抓斗的有效作用宽度。这种方法可以充分发挥两种机具的优势，抓斗的效率高，而钻机可钻进不同深度地层。具体施工时，可以两钻一抓，也可以三钻两抓、四钻三抓形成不同长度的槽孔。钻抓法主要适合于粒径较小的松散软弱地层。
（3）分层钻进法。采用回转式钻机造孔，如图2.7所示。分层成槽时，槽孔两端应领先钻进，它是利用钻具的重量和钻头的回转切削作用，按一定程序分层下挖，用砂石泵经空心钻杆将土渣连同泥浆排出槽外，同时，不断地补充新鲜泥浆，维持泥浆液面的稳定。分层钻进法适用于均质颗粒的地层，使碎渣能从排渣管内顺利通过。
（4）铣削法。采用液压双轮铣槽机，先从槽段一端开始铣削，然后逐层下挖成槽。目前液压双轮铣槽机是一种比较先进的防渗墙施工机械，它由两组相向旋转的铣切刀轮对地层进行切削，这样可抵消地层的反作用力，保持设备的稳定。切削下来的碎屑集中在中心，由离心泥浆泵通过管道排出到地面，如图2.8所示。
图2.8 液压铣槽机的工艺流程
1—铣槽机；2—泥浆泵；3—除渣装置；4—泥浆罐；5—供浆泵；6—筛除的钻渣；7—补浆泵；8—泥浆搅拌机；9—膨润土储料罐；10—水源
以上各种造孔挖槽方法，都是采用泥浆固壁，在泥浆液面下钻挖成槽的。在造孔过程中，要严格按操作规程施工，防止掉钻、卡钻、埋钻等事故发生；必须经常注意泥浆液面的稳定，发现严重漏浆，要及时补充泥浆，采取有效的止漏措施；要定时测定泥浆的性能指标，以免影响工作，甚至造成孔壁坍塌；要保持槽壁平直，保证孔位、孔斜、孔深、孔宽以及槽孔搭接厚度。嵌入基岩的深度等满足规定的要求，防止漏钻漏挖和欠钻欠挖。
3.泥浆固壁
泥浆在造孔中主要起固壁作用，其具有较大的相对密度（一般为1.1～1.2），以静压力作用于槽壁借以抵抗槽壁土压力及地下水压力。在成槽过程中，泥浆所起的作用，除固壁作用外，还有携砂作用、冷却钻头作用和润滑作用。成墙以后，渗入孔壁的泥浆和胶结在孔壁的泥皮，还有防渗作用。它直接影响墙底与基岩，墙间结合质量。一般槽内泥浆面应高出地下水位0.6～2.0m。
由于泥浆具有较大的相对密度，对槽壁施加的静压力相当于一种液体支撑。当泥浆渗入槽壁，胶结成一层致密的泥皮，产生一种特殊的护壁作用，也有助于维持槽壁的稳定。欧洲一些国家的经验指出：槽内泥浆液面如高于地下水位0.6m，就能防止槽壁坍塌，而日本的有关著述则认为最好在2m以上。
由于泥浆的特殊重要性，对于泥浆的制浆土料、配比以及施工过程中的质量控制等方面，都提出了严格的规定。要求固壁泥浆相对密度小（新浆相对密度小于1.05，槽内相对密度不大于1.15，槽底相对密度不大于1.20），黏度适当（25～30s），掺CMC（羧甲基纤维素）可改善黏度，且稳定性好，失水量小，国外一般都要求用膨润土制浆。
我国早期也采用过膨润土制浆，但通过工程实践后，使制浆土料的范围不断扩大，为就地取材制浆提供了可靠的科学依据。
根据经验，对制浆土料可以用下列指标作为初步鉴定和选择的参考：
（1）黏粒含量>50%。
（2）塑性指数>20%。
（3）含砂量<1%。
（4）土料矿物成分中二氧化硅（SiO2）与三氧化二铝（Al2O3）含量的比值，以3～4为好。
对于泥浆的技术指标，则必须根据地层的地质和水文地质条件、成槽方法和使用部位等因素综合选定。如在松散地层中，浆液漏失严重，应选用黏度较大、静切力较高的泥浆；土坝加固补强时，为了防止坝体在泥浆压力作用下，使原有裂缝扩展或产生新的裂缝，宜选用比重较小的泥浆；在成槽过程中，泥浆因受压失水量大，容易形成厚而不牢的固壁泥皮，故应选用失水量较小的泥浆，黏土在碱性溶液中容易进行离子交换，为提高泥浆的稳定性，故应选用泥浆的pH值大于7为好，但是pH值也不宜过大，否则泥浆的胶凝化倾向增大，反而会降低泥浆的固壁性能。一般地，pH值以7～9为宜。
在施工过程中，必须加强泥浆生产过程中各个环节的管理和控制：一方面在施工现场要定时测定泥浆的相对密度、黏度和含砂量，在试验室内还要进行胶体率、失水量（泥皮厚）、静切力等项试验，以全面评价泥浆的质量和控制泥浆的技术指标；另一方面要防止一切违章操作，如严禁砂卵石和其他杂质与制浆土料相混，不允许随便往槽段中倾注清水，未经试验的两种泥浆不许混合使用。槽壁严重漏浆时，要抛投与制浆土料性质一样的泥球等。
为了保质保量供应泥浆，工地必须设置泥浆系统。泥浆系统中主要包括：土料仓库、供水管路、量水设备、泥浆搅拌机、储浆池、泥浆泵以废浆池、振动筛、旋流器、沉淀池、排渣槽等泥浆再生净化设施。
泥浆的再生净化和回收利用，不仅能够降低成本，而且可以改善环境，防止泥浆污染。
根据统计，如果泥浆不回收利用，则其费用约占防渗墙总造价的15%左右。而根据国外经验，在黏土、淤泥中成槽，泥浆可回收利用2～3次；在砂砾石中成槽，可回收利用6～8次。由此可见泥浆回收利用的经济价值。
回收利用泥浆，就必须对准备废弃的泥浆进行再生净化处理。泥浆的再生净化处理有物理处理和化学处理。
所谓物理再生净化处理，主要是将成槽过程中含有土渣的泥浆通过振动筛、旋流器和沉淀池，利用筛分作用、离心分离作用和重力沉淀作用，分别将粗细颗粒的土渣从泥浆中分离出去，以恢复泥浆的物理性能，如图2.9所示。
所谓化学再生净化处理，主要是对发生化学变化的泥浆进行再生净化处理。如浇筑混凝土时所置换出来的泥浆，由于混凝土中水泥乳状液所含大量钙离子，产生凝化，其结果是使泥浆形成泥皮的能力减弱，固壁性能降低，黏性增高，土渣分离困难。处理的办法，可掺加适量的分散剂，如碳酸钠、碳酸氢钠等，混合后再做物理再生净化处理，使泥浆恢复应有的性能。
2.1.2.3 终孔工作
1.岩心鉴定
为了使防渗墙准确地达到设计深度，主孔钻进到预定部位前，应放下抽筒，抽取岩样进行鉴定，编号装袋。
图2.9 泥浆物理再生净化处理工艺流程图
1—新鲜泥浆；2—孔口管；3—钻杆；4—钻孔；5—钻头；6—弃渣皮带；7—振动筛；8—泥浆池；9—泥浆泵；10—净化泥浆
2.终孔验收
终孔后按规范对孔深、槽宽、孔壁倾斜率、槽孔孔底淤积厚度与平整度进行检查验收。
造孔结束后，应进行终孔验收，其验收项目及质量要求可参考表2.1。
表2.1 终孔验收项目要求参考表
3.清孔换浆
采用钻头扰动、砂石泵抽吸或其他方法清孔，抽吸出的泥浆经净化后，再回到槽孔，将孔内含有大量砂粒和岩屑的泥浆换成新鲜泥浆。将孔段两段已浇筑混凝土弧面上附着的黏稠泥浆、岩屑冲洗干部。
造孔完毕后的孔内泥浆，常含有过量的土石渣，影响混凝土与基岩的连接，因此，必须清孔换浆，以保证混凝土浇筑的质量。清孔换浆的要求为孔底淤积厚度 ≤10cm，泥浆比重 ≤1.3，黏度≤30s（指体积为500cm3的浆液从一标准漏斗中流出来的时间），含砂量≤15%；且清孔换浆后4h内应开始浇筑混凝土。
2.1.3 混凝土浇筑
1.泥浆下浇筑混凝土的主要特点
（1）不允许泥浆和混凝土掺混成泥浆夹层。
（2）确保混凝土与基础以及一期、二期混凝土间的结合。
（3）连续浇筑，一气呵成。
2.泥浆下浇筑混凝土的方法
泥浆下浇筑混凝土常采用导管提升法，导管由若干根φ20～25cm的钢管用法兰盘连接而成，导管顶部为受料斗；每根钢管长2m左右；整个导管悬挂在导向槽上，并通过提升设备升降。导管布置如图2.10所示。由于防渗墙混凝土坍落度一般为18～22cm，其扩散半径为1.5～2.0m，导管间距小于3～4m为宜。
图2.10 导管布置图（单位：m）
1—导向槽；2—受料斗；3—导管；4—混凝土；5—泥浆液面；6—已浇槽孔；7—未挖槽孔
3.浇筑前准备工作
泥浆下混凝土浇筑前准备工作的内容包括：制定浇筑方案，准备好导管及孔口用具并下设导管，检查混凝土搅拌与运输机械及提升导管机械的完好情况，检查运输道路情况，搭设孔口料台，准备好孔内混凝土顶面深度测量用具及混凝土顶面上升指示图，制定好孔内泥浆排放与回收方案等。图2.11为导管布置图。
图2.11 泥浆下混凝土浇筑施工要点示意图
1—浇筑漏斗；2—导管；3—木制或塑料制球体；4—已浇入孔内的混凝土；5—泥浆液面；6—基岩面
浇筑前，应仔细检查导管的形状、接头和焊缝的质量，过度变形和破损的不能使用，并按预定长度在地面进行分段组装和编号，然后安装布置到槽段中。
导管的开浇顺序应严格遵循先深后浅的原则；即从最深的导管开始，由深到浅一个个依次开浇，直到全槽混凝土面浇平以后，再全槽均衡上升。相邻混凝土面高差控制在0.5m范围以内。
孔口料台的结构应当既稳固又简单，能够方便地均匀分料给每一根导管，并应在清孔验收合格后2h内搭设完毕；一般使用钢管装配式孔口料台。孔内混凝土顶面常用钢丝芯测绳或细钢丝绳起吊测锤测量，测锤绳索上的刻度标记应准确并应经常校核。
4.泥浆下混凝土的浇筑
每个导管开浇时，将导管下至距槽底10～25cm，管内放一直径略小于导管内径的、能漂浮在浆面上的木球，以便在开浇时把混凝土与泥浆隔开；开浇时，先用坍落度为18～20cm的水泥砂浆，再用稍大于整根导管容积，同样坍落度的混凝土，一次把木球压至管底；混凝土满管后，提管20～30cm，使球体跑出管外，混凝土流入槽内，再立即把导管放回原处，使导管底孔插入已浇入的混凝土中；然后迅速检查导管连接处是否漏浆，若不漏浆，立即开始连续浇筑凝土，维持全槽混凝土面均衡上升，其上升速度不小于2m/h，随着混凝土顶面的不断上升，继续拆管，始终使导管底口埋入混凝土内1～6m的深度，直至将混凝土顶面浇筑至规定高程，如图2.11所示。其施工要点可归纳为：压球、满管、提管排球、理管、查管、连续浇筑、终浇等。
当混凝土面上升到距槽口4～5m时，由于混凝土柱压力减小，槽内泥浆浓度增加，混凝土扩散能力相对减弱，易发生堵管和夹泥等，可采取加强排浆，稀释泥浆，抬高漏斗，增加起拨次数，经常提动导管以及控制混凝土坍落度等措施来解决。
5.全墙质量检查验收
全墙质量检查的内容包括：
（1）每个墙段墙身混凝土质量的检查。
（2）墙段与墙段间套接质量与接缝质量的检查，墙底与基岩接合质量的检查。
（3）墙身预留孔及埋设件质量的检查。
6.成墙防渗效果的检查
检查方法一般采用钻检查孔来评定浇筑混凝土的质量，也可与开挖法进行结合来检查评定。