CN109440572A - 一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预制板铺设煤矿坑中临建道路施工方法，包括预制板制作和底面涂油、粉尘层清理搅拌、固化粉尘浆体浇筑、预制板分段铺设和板缝注浆等６道工序。该施工方法通过浇筑固化粉尘层和板缝注浆使预制板和现浇路面板一样支撑均匀，通过板底涂刷隔离剂使预制板不与下部及板缝间浆体材料粘接，施工结束拆除时板底面光滑平整，可直接起吊运至其他开采区域重复利用。本发明施工快捷、工艺简单；板底支撑饱满充实，预制板受力合理、承载力高；抑尘效果好，避免粉尘飞扬污染环境；预制板板底不与浆体材料粘接，可直接起吊运至其他工地重复利用。

Description

一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法
技术领域
本发明涉及预制装配路面施工领域,特别是涉及一种预制板铺设煤矿坑中临建道路施工方法。
背景技术
煤炭作为我国主要能源之一，对我国国民经济发挥着巨大的作用，并随着社会经济的发展，其需求量将更加巨大。然而在煤矿的开采、运输过程中不可避免会产生大量的粉尘，尤其对于露天煤矿的开采，由于其开放式作业并且地表裸露不断遭受风化侵蚀，其粉尘污染现象严重，特别是对于坑中道路，必然造成运输不便。
坑中道路一般位于开采工作面，其道路材质主要为煤炭，路面及路基较软，在各类运煤车辆及设备的碾压下，坑中道路积聚了大量细微粉尘，并且随着车载的往复作用会造成更多细微粉尘的产生，对于我国西北部一些较大的露天煤矿，其坑中道路粉尘厚度甚至超过200mm。由于坑中道路积粉颗粒细小，路面较软，在车辆运输过程中，造成行车颠簸，甚至会导致车辆陷入土层中引起事故，造成人员伤亡。同时，在车辆通过或大风经过时，大量的细微粉尘随车随风扬起，产生严重的扬尘危害，造成现场能见度大大降低，其中部分大型露天矿坑中道路能见度甚至不足五米。这种露天矿坑中道路严重的扬尘污染状况，严重地影响现场正常的施工进度，同时也严重威胁着现场工作人员的身心健康并加速设备的磨损。若采用粉尘固化的方法，可起到抑制扬尘的作用，但固化粉尘层不具备足够的承载能力，重型运输车辆的通行十分容易导致固化粉尘层断裂、松散，无法保证运煤车辆的正常运输。
另一方面坑中道路位于开采区域，仅作为临时性道路，随着开采进度的推进，其使用情况不断发生改变，有些路段甚至仅使用数天就作为开采区域继续进行开采。若采取直接铺设路面板，由于土层较软不具备良好的承载能力，行车荷载过大，板面受力不均匀，极容易产生裂缝、路面错台等缺陷,最终导致预制板断裂，这不仅会造成极大浪费,增加施工成本与周期，而且会产生很多建筑垃圾。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法，以解决现有技术中施工周期长，粉尘飞扬，预制板面易受力不均匀，导致预制板断裂，重复利用率低的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法, 其特征在于：包括以下步骤：
步骤（1）制作路面预制板；
步骤（2）将制作好的预制板的底面和四周侧面涂刷一层脱模剂；
步骤（3）用挖土机将煤矿坑中即将施工路面上的尘土层清理至搅拌机中，加入固化剂，并加水搅拌。
步骤（4）将拌和完成的浆体均匀铺于清理和找平后的地面上，铺垫的厚度要满足基层承载能力的设计要求；同时要满足坚固性、耐久性、稳定性要求；
步骤（5）将刷有脱模剂的路面预制板水平分段铺设在固化粉尘浆体层上，并保持预制板上面在同一水平面内，在预制板的重挤压作用，固化粉尘浆体充分充满板底缝隙，使固化粉尘浆体与下部煤炭层形成均匀坚固的承载结构，保证路面行车平稳；
步骤（6）在铺设好的各个路面预制板之间的间隙中注入胶凝材料浆体，胶凝材料浆体流入并充满各个预制板之间的间隙中，将预制板连为一体。
进一步地，所述路面板预制板为钢筋混凝土预制板，其几何尺寸为统一的标准尺寸；其结构强度、刚度、表面平整度和高低温度稳定性符合设计要求，并且耐磨、不透水和表面防滑。
进一步地，所述步骤（3）中的固化剂由60%-80%的粉剂和20%-40%的液剂两部分组成，粉剂由15%-30促凝材料、20%-60%矿渣微粉、10%-25%火山灰质材料、1%-2%表面活性剂组成；液剂由90%-95%钠水玻璃激发剂、5%-10%聚合物乳液组成。
进一步地，所述固化剂通过如下步骤实现坑中煤粉固化：
（1）分别按上述配比配制粉剂及液剂；
（2）将液剂与水按照质量比0.2：1比例稀释；
（3）将粉剂加入稀释后的液剂中搅拌成均质浆液；
（4）按照质量比2-3:1的比例，将道路基层待固化的煤粉和上述的均质浆液一起投入搅拌装置中搅拌均匀后，将其摊铺于道路表面，经整平养护硬即成煤矿坑中临建道路基层。
进一步地，所述胶凝材料浆采用具有高流动性的胶凝材料。
进一步地，通过水平仪控制所述分段铺设的预制板，保证各预制板在同一水平面，保证整体的平整度。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
通过将尘土层固化和板缝注浆使预制板和现浇路面板一样支撑均匀，通过板底涂刷隔离剂使预制板不与下部垫层粘接，施工结束拆除时板底面光滑平整，可直接起吊运至其他工地重复利用。总之，本发明施工快捷、工艺简单，重复利用率和施工效率高；板底支撑饱满充实，预制板受力合理、承载力高；同时通过将尘土固化有效阻止粉尘飞扬，具有良好的经济效益和社会环境效益。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。
图1为本发明施工图。
图2为本发明结构图。
图中：1-预制板，2-固化粉尘浆体，3-煤炭层，4-胶凝材料浆体，5-脱模剂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做出进一步说明，本发明实施方式包括但不限于下列实施例。
下面结合图1和图2，以我国西北部某较大的露天煤矿坑中临建道路为例。当时对施工现场进行的考查，根据坑中道路一般位于开采工作面，主要是各类运煤车辆及设备的碾压，坑中道路细微粉尘厚，有些路段甚至仅使用数天就作为开采区域继续进行开采等特点，设计出了施工图纸，并进行了施工组织设计，采用了预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法。
实施步骤如下：
步骤（1）制作路面预制板。根据坑中临建道路设计图纸，路面板预制板１为钢筋混凝土预制板，混凝土采用C35,钢筋为螺纹钢，规格为直径14mm，双层双向布置，路面预制板１长*宽*厚为2m*2m*0.30m。根据设计的几何尺寸支模板，并在模板内绑扎钢筋，浇筑混凝土振捣密实，使预制路面板１的结构强度、刚度、表面平整度和高低温稳定性，耐磨、不透水和表面防滑符合设计和规范要求。
步骤（2）将制作好的路面预制板１的底面和四周侧面涂刷一层脱模剂５。脱模剂５可采用有无机物、有机物以及高聚物任意一类。
步骤（3）用挖土机将煤矿坑中即将施工路面上的尘土层清理至搅拌机中，加入固化剂，并加水搅拌。挖土机只将粉尘层清到搅拌机中，尽量不要扰动下面的煤炭层３；采用的固化剂由60%-80%的粉剂和20%-40%的液剂两部分组成，粉剂由15%-30促凝材料、20%-60%矿渣微粉、10%-25%火山灰质材料、1%-2%表面活性剂组成；液剂由90%-95%钠水玻璃激发剂、5%-10%聚合物乳液组成。固化剂固化坑中煤粉步骤：
（1）分别按上述配比配制粉剂及液剂；
（2）将液剂与水按照质量比0.2：1比例稀释；
（3）将粉剂加入稀释后的液剂中搅拌成均质浆液；
（4）按照质量比2-3:1的比例，将道路基层待固化的煤粉和上述的均质浆液一起投入搅拌装置中搅拌均匀。
固化剂满足力学性能和物理性能，保证搅拌后的浆体粘稠度。
步骤（4）将拌和完成的浆体均匀铺于清理后的地面上即煤炭层３上。根据设计图纸铺垫浆体的厚度和宽度，使固化粉尘浆体２表面水平且其厚度满足基层承载能力的设计要求；同时要满足坚固性、耐久性、稳定性要求。
步骤（5）将刷有脱模剂的路面预制板水平分段铺设在固化粉尘浆体层上。设计图纸要求临建道路宽４ｍ，现场采用两块预制路面板１并排，沿路长向铺设。铺设时路面预制板１要压实固化粉尘浆体２，使固化粉尘浆体２充分充满板底缝隙，使固化粉尘浆体２与下部煤炭层３形成均匀坚固的承载结构，保证路面行车平稳。并通过水平仪控制分段铺设的路面预制板１的表面标高，保证各路面预制板１在同一水平面，保证整体的平整度。
步骤（6）在铺设好的各个路面预制板１之间的间隙中注入具有高流动性的凝结速度不是很快的胶凝材料浆体４，胶凝材料浆体４流入并充满各个路面预制板１之间的间隙中，将路面预制板１连为一体。此时临建道路完成。
对采用本方法建成的道路进行检测，均符合临建道路图纸设计要求；投入了使用后，根据施工现场需要实现在本煤矿坑中场地内进行周转使用，取得了良好的经济效益和社会环境效益，从而实现本发明目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法, 其特征在于：包括以下步骤：
步骤（1）制作路面预制板；
步骤（2）将制作好的预制板的底面和四周侧面涂刷一层脱模剂；
步骤（3）将煤矿坑中即将施工路面上的尘土层清理至搅拌机中，加入固化剂，并加水搅拌；
步骤（4）将拌和完成的浆体均匀铺于清理和找平后的地面上，铺垫的厚度要满足基层承载能力的设计要求；同时要满足坚固性、耐久性、稳定性要求；
步骤（5）将刷有脱模剂的预制板水平分段铺设在固化粉尘浆体层上，并保持预制板上面在同一水平面内，在预制板的重挤压作用，固化粉尘浆体充分充满板底缝隙，使固化粉尘浆体与下部煤炭层形成均匀坚固的承载结构，保证路面行车平稳；
步骤（6）在铺设好的各个预制板之间的间隙中注入胶凝材料浆体，胶凝材料浆体流入并充满各个预制板之间的间隙中，将预制板连为一体。
2.根据权利要求1所述的一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法, 其特征在于：所述路面板预制板为钢筋混凝土预制板，其几何尺寸为统一的标准尺寸；其结构强度、刚度、表面平整度和高低温度稳定性符合设计要求，并且耐磨、不透水和表面防滑。
3.根据权利要求1所述的一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法, 其特征在于：所述步骤（3）中的固化剂由60%-80%的粉剂和20%-40%的液剂两部分组成，粉剂由15%-30促凝材料、20%-60%矿渣微粉、10%-25%火山灰质材料、1%-2%表面活性剂组成；液剂由90%-95%钠水玻璃激发剂、5%-10%聚合物乳液组成。
4.根据权利要求3所述的一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法, 其特征在于：所述固化剂通过如下步骤实现坑中煤粉固化：
分别按上述配比配制粉剂及液剂；
将液剂与水按照质量比0.2：1比例稀释；
将粉剂加入稀释后的液剂中搅拌成均质浆液；
按照质量比2-3:1的比例，将道路基层待固化的煤粉和上述的均质浆液一起投入搅拌装置中搅拌均匀后，将其摊铺于道路表面，经整平养护硬即成煤矿坑中临建道路基层。
5.根据权利要求1所述的一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法, 其特征在于：所述胶凝材料浆采用具有高流动性的胶凝材料。
6.根据权利要求1所述的一种预制板铺设煤矿坑中临建道路的施工方法, 其特征在于：通过水平仪控制所述分段铺设的预制板，保证各预制板在同一水平面，保证整体的平整度。
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