技术领域 [0001]本发明属于BCR硬质填料施工技术领域，具体涉及到一种BCR硬质填料坝施工方法。 背景技术 [0002]按筑坝材料分为混凝土坝、浆砌石坝、土石坝、草土坝、橡胶坝、钢坝和木坝等，其中混凝土坝和土石坝是常见的主要坝型。混凝土坝主要填筑碾压混凝土，碾压混凝土是一种干硬性贫水泥的混凝土，使用硅酸盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土，采用与土石坝施工相同的运输及铺筑设备，用振动碾分层压实。碾压混凝土坝既具有混凝土体积小、强度高、防渗性能好、坝身可溢流等特点，又具有土石坝施工程序简单、快速、经济、可使用大型通用机械的优点。但上述两种坝坝体体型大，变形适应能力弱。 [0003]由此产生BCR硬质填料坝，BCR硬质填料显著技术指标如下： [0004]1)90天龄期的抗压强度达到7Mpa(试块高径比为1)； [0005]2)容重达到22KN/m3； [0006]3)水泥最小掺量90kg/m3； [0007]4)骨料中的细粉(直径小于80微米的石粉)含量小于15％； [0008]BCR硬质填料符合快速填坝要求，按照设计分层，每层需连续、快速填筑完成。BCR硬质填料由水泥+人工砂+混合骨料+水，经连续式拌和站拌和，自卸汽车运输至坝面，推土机平料，自行振动碾碾压，核子密度仪检测等主要工序。 发明内容 [0009]本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种工序简单、经济快速、防渗性能好、变形适应能力强的BCR硬质填料坝施工方法。 [0010]解决上述技术问题采用的技术方案是：一种BCR硬质填料坝施工方法，由以下步骤组成： [0011]A、BCR硬质填料配合比设计：采用“土工法”确定BCR硬质填料最大干密度和最佳含水率及VeBe值；采用“混凝土法”确定BCR硬质填料的容重、抗压强度和弹性模量；其中，确定抗压强度时，需要同步成型BCR硬质填料试块，试块直径250mm、高度500mm，共三组，每组4个，分别进行7d、28d、90d抗压强度检测； [0012]B、BCR硬质填料现场碾压试验： [0013]B1、确定一个尺寸16*42m的试验场地，场地分两半，一半作为掺入35％人工砂试验场地，一半作为掺入40％人工砂试验场地； [0014]B2、确定填筑层数，层厚要求； [0015]B3、确定BCR硬质填料的碾压遍数为：静压2遍，振动碾压6遍； [0016]B4、确定BCR硬质填料层间结合分为热接缝和冷接缝两种，其中热接缝层间填筑时间不超过24h，冷接缝层间填筑时间间隔超过24h； [0017]B5、确定BCR硬质填料与岸坡接触处理工艺是铺3cm厚的连接砂浆，连接砂浆型号是16/20，即骨料最大粒径16mm，28d抗压强度20Mpa； [0018]B6、确定BCR硬质填料待强时间为14d； [0019]B7、确定BCR硬质填料28d后的填筑质量检测； [0020]C、BCR硬质填料现场质量控制： [0021]C1、BCR硬质填料料仓底部建设地下廊道，皮带取料，水泥配置水泥稳流仓确保配料精准，脱盐后的净化水拌和； [0022]C2、运输道路全部硬化，日常清扫和维护，运输过程覆盖； [0023]C3、平料设备安装红外线整平系统； [0024]C4、碾压设备安装自动监测系统，实时监测碾压情况； [0025]C5、层间处理使用风水混合清理，保证清理洁净； [0026]C6、切缝使用振动挤压切缝设备，缝内灌入干燥砂； [0027]C7、高温时段调整作业时段，工作面使用雾炮车喷雾降温； [0028]C8、养护使用雾炮车喷雾养护； [0029]C9、过程检测使用核子密度仪、同步成型各种试块和后期钻芯取样检测； [0030]D、BCR硬质填料现场施工： [0031]D1、BCR硬质填料施工先安装每层坝前和坝后预制块，再进行BCR硬质填料填筑； [0032]D2、BCR硬质填料层间超过24小时后或者上层初凝后，层间铺设2cm厚的砂浆，与岸坡、构筑物接触部位铺设3cm厚的连接砂浆； [0033]D3、BCR硬质填料层间使用高压风清理，将松散的石子和砂清理干净； [0034]D4、BCR硬质填料沿大坝纵向轴线每40m设一道温度应力缝，每层填筑时同时用切缝装置进行切缝处理，缝宽20mm，缝深300mm，缝内填充0/2的干砂；其中，切缝是在静压2遍后进行； [0035]D5、BCR硬质填料每6m高度一个升程，待强7d后开始坝基固结灌浆。 [0036]本发明的步骤B2中BCR硬质填料虚铺厚度为33cm，松铺系数为1.1,压实后的厚度为30cm，铺料平整度±3cm，每层上、下游坡度1％。 [0037]本发明的步骤A中最优含水率为W0 -0.5％<5.7％<+1％，最大干密度大于2.37g/cm³。 [0038]本发明的步骤B7中填筑质量检测主要主要通过钻芯取样，芯样直径250mm，芯样高度与直径比为1～1.5，芯样抗压强度大于7Mpa。 [0039]本发明的步骤D1中坝前和坝后预制块的高度是每层填筑厚度的2倍。 [0040]本发明的步骤D4中的切缝装置为：传力切刀设置于扶手支架上，传力切刀上端设置有低频振动器，低频振动器与设置在扶手支架上的控制开关电连接。 [0041]本发明的传力切刀的横截面形状为矩形结构，传力切刀上端中部加工有凹槽、下部加工成刀刃状，传力切刀上部凹槽内水平设置有安装板，低频振动器固定于安装板上。 [0042]本发明的传力切刀上设置有限位板。 [0043]本发明的限位板为关于传力切刀对称焊接的两条角钢。 [0044]本发明的扶手支架由钢管连接成立方体结构，传力切刀设置于底面相对两钢管上。 [0045]本发明相比于现有技术具有以下优点： [0046]1、本发明的BCR硬质填料坝是一种没有塌落度的新坝型，为环境友好型大坝，坝体体型小，介于土石坝与混凝土坝之间。水泥含量低，与传统碾压混凝土比较强度低、变形适应性强。 [0047]2、本发明的切缝工序在静压2遍后开始，此时BCR硬质填料未初凝、骨料镶嵌不够紧密，切缝时机最佳。 [0048]3、本发明的切缝装置由低频振动器提供连续稳定的激振力，利用设备的振动、挤压原理进行切缝，可以形成一个贯通的缝。具有操作简单、能耗低、保证切缝质量、减少填筑与切缝相互干扰的优点，与BCR硬质填料筑坝施工工序紧密衔接，不影响坝体连续填筑，传力切刀上设置有限位板，防止切缝过程中机器低频振动器损坏，同时保证BCR填料层表面的完整性。 附图说明 [0049]图1是本发明流程图。 [0050]图2是本发明坝前坝后预制块安装示意图。 [0051]图3是本发明切缝装置的结构示意图。 [0052]图4是图3中传力切刀4的结构示意图。 [0053]图5是本发明硬质填料混合物级配曲线。 [0054]图中：1、扶手支架；2、控制开关；3、低频振动器；4、传力切刀；5、限位板；6、安装板；7、加劲肋。 具体实施方式 [0055]下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。 [0056]实施例1 [0057]在图1、2中，本发明涉及的一种BCR硬质填料坝施工方法，由以下步骤组成： [0058]A、BCR硬质填料配合比设计：采用“土工法”确定BCR硬质填料最大干密度和最佳含水率及VeBe值；其中，最优含水率为W0 -0.5％<5.7％<+1％，最大干密度大于2.37g/cm³。采用“混凝土法”确定BCR硬质填料的容重、抗压强度和弹性模量；其中，确定抗压强度时，需要同步成型BCR硬质填料试块，试块直径250mm、高度500mm，共三组，每组4个，分别进行7d、28d、90d抗压强度检测； [0059]B、BCR硬质填料现场碾压试验：碾压试验的内容包括虚铺厚度、不同比例人工砂掺量、碾压遍数、热缝和冷缝、与岸坡接触处理、待强及养生、后期钻芯取样等，具体步骤如下： [0060]B1、确定一个尺寸16*42m的试验场地，场地分两半，一半作为掺入35％人工砂试验场地，一半作为掺入40％人工砂试验场地； [0061]B2、确定填筑层数，层厚要求；本实施例中BCR硬质填料虚铺厚度为33cm，松铺系数为1.1,压实后的厚度为30cm，铺料平整度±3cm，每层上、下游坡度1％。 [0062]B3、确定BCR硬质填料的碾压遍数为：静压2遍，振动碾压6遍；其中振动碾自重不小于13t，靠近构筑物或者预制块1m范围内使用3t振动碾，边角和振动碾无法到达区域使用4KN振动夯板； [0063]B4、确定BCR硬质填料层间结合分为热接缝和冷接缝两种，其中热接缝层间填筑时间不超过24h，冷接缝层间填筑时间间隔超过24h； [0064]B5、确定BCR硬质填料与岸坡接触处理工艺是铺3cm厚的连接砂浆，连接砂浆型号是16/20，即骨料最大粒径16mm，28d抗压强度20Mpa； [0065]B6、确定BCR硬质填料待强时间为14d；14d内不允许重型车辆、履带式车辆和振动碾等在填筑面直接行走、运动，14d内持续洒水养护，保持表面湿润； [0066]B7、确定BCR硬质填料28d后的填筑质量检测；填筑质量检测主要主要通过钻芯取样，芯样直径250mm，芯样高度与直径比为1～1.5，芯样抗压强度大于7Mpa。本实施例中芯样直径250mm，芯样高度300mm。主要检测层间结合和BCR硬质填料压实后的强度。 [0067]C、BCR硬质填料现场质量控制： [0068]C1、BCR硬质填料料仓底部建设地下廊道，皮带取料，水泥配置水泥稳流仓确保配料精准，脱盐后的净化水拌和，本发明的硬质填料表如表1所示。 [0069]表1BCR硬质填料配比 [0070] [0071]其中，BCR硬质填料拌合物出机口温度不超过25℃，现场最高环境温度不超过35℃，BCR硬质填料拌和用水含盐量不超过5g/L，BCR硬质填料混合物级配曲线需满足图5。BCR硬质填料拌和使用连续式滚筒拌合机，小时生产能力240～400t。 [0072]C2、运输道路全部硬化，日常清扫和维护，运输过程覆盖；车辆进入工作面时，轮胎清洗(使用基坑水冲洗、修建沉淀池)； [0073]C3、平料设备安装红外线整平系统； [0074]C4、碾压设备安装自动监测系统，实时监测碾压情况； [0075]C5、层间处理使用风水混合清理，保证清理洁净； [0076]C6、切缝使用振动挤压切缝设备，缝内灌入干燥砂； [0077]C7、高温时段调整作业时段，工作面使用雾炮车喷雾降温； [0078]C8、养护使用雾炮车喷雾养护； [0079]C9、过程检测使用核子密度仪、同步成型各种试块和后期钻芯取样检测； [0080]D、BCR硬质填料现场施工： [0081]D1、BCR硬质填料施工先安装每层坝前和坝后预制块，再进行BCR硬质填料填筑；坝前和坝后预制块的高度是每层填筑厚度的2倍。本实施例中预制块高度为60cm，填筑分层厚度是30cm。 [0082]D2、BCR硬质填料层间超过24小时后或者上层初凝后，层间铺设2cm厚的砂浆，与岸坡、构筑物接触部位铺设3cm厚的连接砂浆； [0083]D3、BCR硬质填料层间使用高压风清理，将松散的石子和砂清理干净；空压机使用12m3/min，工作风压0.1～0.5Mpa。 [0084]D4、BCR硬质填料沿大坝纵向轴线每40m设一道温度应力缝，每层填筑时同时用切缝装置进行切缝处理，缝宽20mm，缝深300mm，缝内填充0/2的干砂；其中，切缝是在静压2遍后进行； [0085]D5、BCR硬质填料每6m高度一个升程，待强7d后开始坝基固结灌浆； [0086]本发明步骤D4中涉及的切缝装置由扶手支架1、传力切刀4、低频振动器3连接构成，扶手支架1由钢管连接成立方体结构，传力切刀4的横截面形状为矩形结构，由高强度钢制作而成，长度应满足切缝效率，宽度满足切缝深度，厚度满足切缝宽度。传力切刀4上端中部加工有凹槽、下部加工成刀刃状。传力切刀4上对称加工有两个安装孔，扶手支架1底面相对钢管穿入安装孔中，将将传力切刀固定于扶手支架1上，为了方便更换传力切刀4，扶手支架1的底面钢管设置为可拆卸结构。传力切刀4上端凹槽内安装有低频振动器3，低频振动器3提供连续稳定的激振力，本实施例的低频振动器的型号为ZB110-50。低频振动器3振动时将力传递给传力切刀4，传力切刀4作用于BCR硬质填料层表面标识的白灰线上，在低频振动器3的作用下，传力切刀4切入BCR硬质填料层内部，低频振动器3与设置在扶手支架1上的控制开关2电连接，本装置为移动装置，配备控制开关2，由控制开关2控制本装置的运行，随时随地进行切缝工作。进一步地，为了保证低频振动器3和传力切刀4的连接稳定性，传力切刀4上部凹槽内水平安装有安装板6，低频振动器3固定于安装板6上。安装板6与传力切刀4之间安装有加劲肋7。为了控制切入深度，防止切入过深低频振动器3与BCR硬质填料层表面接触，造成机器损坏或者破坏BCR硬质填料层表面完整性，传力切刀4上安装有限位板5，优选地，限位板5为关于传力切刀4对称焊接的两条角钢，选材方便，制作简单。