CN109109145A - 高压水枪凿毛施工设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压水枪凿毛施工设备及方法，属于水利工程领域，旨在提高凿毛效果，其技术方案要点是包括喷水枪，喷水枪一端连通有压力泵，喷水枪前端外侧设置有支撑框架，支撑框架包括固定于喷水枪上的连接杆，连接杆上连接有支撑杆，连接杆上固定有前竖杆，连接杆上连接有后竖杆；后竖杆上设置有调角机构；支撑框架上固定有转动机构，转动机构包括与支撑框架固定连接的转接杆，转接杆上固定有限位套，限位套内设置有处于压缩状态的压簧，喷水枪侧面套设固定有固定板，固定板上开设有限位槽，限位套朝向转接杆的端口放置有穿过转接杆部分嵌入限位槽内的限位球。本发明解决了高压水枪凿毛效果差的问题。

Description

高压水枪凿毛施工设备及方法

技术领域

本发明涉及水利工程领域，特别涉及一种高压水枪凿毛施工设备及方法。

背景技术

混凝土作为常用的复合材料，广泛用于各种工程行业。某些结构物浇筑混泥土时，为了提高建筑质量和现实条件的制约，需要对结构物进行分段浇筑。分段浇筑时会留下施工缝，虽然施工缝常设置于混凝土结构剪力较小部分，但施工缝处的结合质量对分段浇筑的混凝土质量同样有着重要影响。施工缝进行混凝土浇注前需要将施工缝的侧面进行凿毛处理以提高施工缝处混凝土的连接强度。

现有凿毛方式常通过人工使用凿毛锤对混凝土表面进行凿毛处理，接着使用鼓风机将凿下的混凝土碎屑吹除，最后使用水枪将施工缝内进行清洗，实现施工缝清洗的同时能使施工缝湿润，便于施工缝内混凝土的填充。

上述凿毛方式施工周期长，施工时工人劳动强度大，人工凿毛容易将混凝土内的石子凿落，施工质量稳定性较差。

申请公布号为CN103452320A，申请日为2013.09.05的中国发明专利申请文件公开了一种混凝土凿毛施工方法，首先对于待凿毛部位是混凝土带模面，在混凝土浇筑前将缓凝剂喷涂或涂刷在混凝土内模表面；对于待凿毛部位是混凝土浇筑面，在混凝土浇筑完毕时随即将缓凝剂直接喷涂在混凝土浇筑面；在拆除模板后 12～24 小时内利用高压水枪的压力水对于待凿毛部位进行冲洗作业，高压水枪的冲洗压力为 5～6MPa，经冲洗使待凿毛部位的缓凝剂无残留，并将待凿毛部位的水泥浆冲洗掉直至骨料外露。

上述施工方法虽然使用高压水枪的压力水对待凿毛部位进行冲洗实现凿毛，但高压水枪使用时受到喷出的高压水的反作用力较大，高压水枪与待凿毛表面的距离不稳定，高压水枪喷出的高压水对待凿毛表面的作用力变化频繁，且缓凝剂是否冲洗干净无法判定，无法确定凿毛效果，凿毛效果有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压水枪凿毛施工设备及方法，具有提高高压水枪的凿毛效果的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高压水枪凿毛施工设备及方法，包括喷水枪，所述喷水枪一端连通有向喷水枪注入高压水的压力泵，所述喷水枪前端外侧设置有绕喷水枪轴线转动的支撑框架，所述支撑框架包括固定于喷水枪上的连接杆，所述连接杆上连接有支撑杆，所述连接杆上固定有至少两个与喷水枪轴线平行的前竖杆，所述连接杆上连接有与喷水枪轴线平行的后竖杆；

所述后竖杆和前竖杆朝向喷水枪出水口方向的最远处所在平面为工作面，所述后竖杆上设置有调整喷水枪中心线与工作面之间夹角的调角机构；

所述支撑框架上固定有转动机构，所述转动机构包括与支撑框架固定连接的转接杆，所述转接杆上固定有限位套，所述限位套内设置有处于压缩状态的压簧，所述喷水枪侧面套设固定有固定板，所述固定板上开设有均布于喷水枪周向的若干限位槽，所述限位套朝向转接杆的端口放置有穿过转接杆部分嵌入限位槽内的限位球。

通过采用上述技术方案，转动调角杆，从而调整喷水枪轴线与工作面的夹角，使喷头喷出的水流以合适角度喷射到工作面上；

手持喷水枪，将工作面与待凿毛面抵触，同时平稳移动喷水枪，当前竖杆所在位置不能让喷头经过时，人手转动限位套，限位套转动时带动限位球移动，限位球侧面与限位槽侧面抵压，当限位球受到的作用力达到一定大小时，限位球沿限位套轴线远离固定板移动，同时限位球进一步压缩压簧，当限位球从限位槽脱离后，继续转动传动套，使与限位套通过转接杆连接的支撑框架转动90°，从而使前竖杆位置移动，使喷头能经过待凿毛面的所有表面，避免出现喷头不能喷到的死角位置；

使用支撑框架对喷水枪进行支撑，喷头到待凿毛表面的距离稳定，且使用调角机构将工作面调整到与喷水枪轴线的夹角为合适位置后，喷头喷出水流与待凿毛面之间的夹角稳定，喷水枪对待凿毛面的凿毛效果稳定，凿毛效果较佳。

本发明进一步设置为：所述连接杆抵触于固定板背向喷水枪出口的端面，所述连接杆设置有两个且朝向喷水枪的一端与喷水枪侧面抵触，所述喷水枪上套设有抵触于连接杆背向固定板侧面的限位环。

通过采用上述技术方案，通过固定板和限位环对连接杆进行限制，限制连接杆沿喷水枪轴线方向移动，连接杆朝向喷水枪的端面与喷水枪侧面抵触，限制连接杆沿喷水枪径向方向的移动，从而实现连接杆与喷水枪的转动连接，连接方式简单。

本发明进一步设置为：所述调角机构包括固定于支撑杆上的螺套，所述螺套上旋设有穿过螺套的调角杆。

通过采用上述技术方案，转动调角杆，调角杆沿螺套做螺旋移动，调角杆的移动带动后竖杆移动，从而实现工作面与喷水枪轴线之间角度的调整。

本发明进一步设置为：所述转动机构包括固定于限位套上的传动板，所述传动板上固定有套设于喷水枪上的传动套。

通过采用上述技术方案，通过转动传动套绕喷水枪轴线转动，传动套通过传动板带动限位套转动，便于工人进行凿毛工作时，转动限位套。

本发明进一步设置为：所述前竖杆朝向喷水枪喷口的一端设置有绕自身中心线转动的滚球，所述后竖杆朝向喷水枪喷口的一端设置有绕自身中心线转动的滚球。

通过采用上述技术方案，滚球能减小前竖杆和后竖杆沿待凿毛表面移动的阻力，有助于提高工作效率。

本发明进一步设置为：所述连接杆和支撑杆连接后组成三角形框架结构。

通过采用上述技术方案，连接杆和支撑杆组成三角形框架结构，稳定性较高，使用寿命长，同时移动灵活性高，阻力较小。

本发明进一步设置为：所述固定板为与限位球表面抵触的端面光滑的圆盘。

通过采用上述技术方案，固定板表面光滑，有利于减小支撑框架和限位球移动时的阻力，有助于提高工作效率。

本发明进一步设置为：对于待凿毛部位是混凝土带模面，在混凝土浇注前将掺杂有带色涂料的缓凝剂刷在混凝土内模表面；

待凿毛面初凝12～24小时后，拆除待凿毛部位的模板；

将压力泵的出水压力调节到5～6MPa MPa之间，开启压力泵，待喷水枪喷水稳定后，将喷水枪的喷头对准待凿毛面，将支撑框架的工作面与待凿毛面重合，压稳喷水枪，沿待凿毛面平稳移动喷水枪；

经冲洗使待凿毛部位的带色涂料无残留，并将待凿毛部位的水泥浆冲洗掉直至骨料外露，达到施工缝凿毛的要求。

通过采用上述技术方案，带凿毛表面的缓凝剂的含量可控性能较差，当缓凝剂中掺杂有带色涂料后，若待凿毛面无涂料残留，便可确定混凝剂已被清除干净，减小剩余的缓凝剂对施工缝处的结构强度的影响，同时使用该凿毛枪进行凿毛工作，待凿毛面的凿毛质量稳定，凿毛效果较佳。

本发明进一步设置为：带色涂料使用红色涂料。

通过采用上述技术方案，红丝涂料与混凝土的色差明显，易于观察是否有掺杂有带色涂料的缓凝剂残留。

本发明进一步设置为：喷水枪开始使用一段时间后，将喷水枪移开，观察待凿毛面，确定待凿毛面无涂料残留，待凿毛面的骨料外露后，继续对待凿毛面喷水。

通过采用上述技术方案，先使用喷水枪喷出一部分后对待凿毛面进行查看，确定喷水枪喷水压力合适后再继续进行凿毛工作，能使凿毛一次成型，提高效率，减少多次凿毛造成的资源浪费。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、使用支撑框架对喷水枪进行支撑，喷头到待凿毛表面的距离稳定，且使用调角机构将工作面调整到与喷水枪轴线的夹角为合适位置后，喷头喷出水流与待凿毛面之间的夹角稳定，喷水枪对待凿毛面的凿毛效果稳定，凿毛效果较佳；

2、前竖杆位置移动，使喷头能经过待凿毛面的所有表面，避免出现喷头不能喷到的死角位置；

3、带凿毛表面的缓凝剂的含量可控性能较差，当缓凝剂中掺杂有带色涂料后，若待凿毛面无涂料残留，便可确定混凝剂已被清除干净，减小剩余的缓凝剂对施工缝处的结构强度的影响，同时使用该凿毛枪进行凿毛工作，待凿毛面的凿毛质量稳定，凿毛效果较佳。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例1中喷水枪的结构示意图；

图3是实施例1中支撑框架的结构示意图；

图4是实施例1中转动机构的剖面示意图。

图中，11、喷水枪；111、限位环；12、压力泵；13、喷头；14、管道；2、支撑框架；21、连接杆；22、支撑杆；23、稳定杆；24、调节杆；25、紧固螺栓；3、前竖杆；4、后竖杆；5、工作面；6、调角机构；61、螺套；62、调角杆；7、转动机构；71、固定板；711、限位槽；72、转接杆；73、限位套；74、压簧；75、限位球；76、传动板；77、传动套；78、护罩；8、滚球；9、混凝土。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

一种高压水枪凿毛施工设备，如图1所示，包括压力泵12，压力泵12上连通有输送高压水的管道14，管道14上远离压力泵12的一端连通有喷水枪11。

如图2所示，喷水枪11上远离管道14的一端设置有喷头13。喷水枪11外侧设置有绕喷水枪11中心线转动的支撑框架2。

如图3所示，支撑框架2包括抵触于喷水枪11侧面的连接杆21，连接杆21朝向喷水枪11的端面与喷水枪11侧面抵触，连接杆21远离喷头13的侧面抵触有与喷水枪11连接的限位环111。连接杆21设置有沿喷水枪11直径方向的两个，连接杆21远离喷水枪11的一端穿设有沿连接杆21中心线方向滑动的稳定杆23，连接杆21侧面旋设有穿过连接杆21与稳定杆23侧面抵压的紧固螺栓25；稳定杆23远离连接杆21的一端穿设有轴线沿喷水枪11中心线方向的铰接套，铰接套轴线与喷水枪11中心线平行且与稳定杆23焊接固定，铰接套外侧套设有绕铰接套轴线转动的支撑杆22，支撑杆22远离铰接套的一端外侧套设有调节杆24，调节杆24上旋设有将调节杆24与支撑杆22压紧连接的紧固螺栓25。连接杆21和支撑杆22组成稳定的三角形框架结构。

如图2和图3所示，调节杆24远离支撑杆22的一端设置有调角机构6。调角机构6包括固定于一个调节杆24的螺套61，螺套61中心线与喷水枪11轴线平行，螺套61外侧套设有与另一调节杆24焊接固定连接块，螺套61使两个调节杆24背向支撑杆22的端部铰接连接。螺套61内旋设有调角杆62，调角杆62为普通螺杆，调角杆62沿喷水枪11轴线且靠近喷头13方向的一端焊接固定有后竖杆4，后竖杆4远离调节杆24的一端套设有绕自身中心转动的滚球8。

如图3所示，铰接套内旋设有前竖杆3，前竖杆3朝向铰接套的一端外侧设置有外螺纹，铰接套沿喷水枪11轴线且靠近喷头13方向的一端套设有绕自身中心转动的滚球8。

如图3所示，所述后竖杆4和前竖杆3朝向喷水枪11出水口方向的最远处所在平面为工作面5，本实施例中工作面5为滚球8沿沿喷水枪11轴线且靠近喷头13方向的端点所在平面。

如图2和图3所示，支撑框架2上固设有转动机构7。转动机构7包括焊接固定于喷水枪11外侧且与连接杆21靠近喷头13的侧面抵触的固定板71，固定板71为套设于喷水枪11外侧的圆盘且固定板71朝向连接杆21的表面光滑平整。固定板71朝向连接杆21的端面开设有周向均布于固定板71上的四个限位槽711，限位槽711为球形槽。

如图3和图4所示，连接杆21朝向支撑杆22的侧面焊接固定有转接杆72，转接杆72为开口朝向连接杆21的V型杆，转接杆72开口的两端分别与两个连接杆21连接。转接杆72远离固定板71的侧面使用螺钉固定有开口朝向转接杆72的限位套73，限位套73内腔底端放置有处于压缩状态的压簧74，转接杆72上开设有与限位套73内腔连通的让位孔，让位孔内套设有沿让位孔和限位套73内侧滑动的限位球75，限位球75抵压于压簧74，限位球75伸出让位孔的部分嵌入限位槽711内。

如图3和图4所示，限位套73远离转接杆72的一端使用螺钉固定有传动板76，传动板76远离限位套73的一端固定有套设于喷水枪11外侧绕喷水枪11中心线转动的传动套77，传动套77外侧套设有护罩78，护罩78长度小于传动套77长度使传动套77远离连接杆21的一端侧面部分漏出护罩78。

一种高压水枪凿毛施工设备，其使用过程如下：

将紧固螺栓25旋松后，沿连接杆21中心线方向移动稳定杆23，沿调节杆24中心线方向移动支撑杆22，将支撑框架2调节到合适框架大小后，旋紧紧固螺栓25将支撑杆22与调节杆24压紧固定，将连接杆21与稳定杆23压紧连接；

转动前竖杆3，前竖杆3沿铰接套螺旋运动，从而调整喷头13到工作面5的距离；

转动调角杆62，调角杆62沿螺套61螺旋运动，从而调整喷水枪11轴线与工作面5的夹角，使喷头13喷出的水流以合适角度喷射到工作面5上，在本实施例中喷水枪11中心线与工作面5之间的夹角为75°；

手持喷水枪11，将工作面5与待凿毛面抵触，同时稳定移动喷水枪11，当前竖杆3所在位置不能让喷头13经过时，人手转动传动套77，传动套77转动时带动传动板76绕喷水枪11中心线转动，传动板76带动限位套73转动，限位套73转动时带动限位球75移动，限位球75侧面与限位槽711侧面抵压，当限位球75受到的作用力达到一定大小时，限位球75沿限位套73轴线远离固定板71移动，同时限位球75进一步压缩压簧74，当限位球75从限位槽711脱离后，继续转动传动套77，使与限位套73通过转接杆72连接的支撑框架2转动90°，从而使前竖杆3位置移动，使喷头13能经过待凿毛面的所有表面，避免喷头13不能喷到的死角位置出现。

一种高压水枪凿毛施工方法：

对于待凿毛部位是混凝土带模面，在混凝土浇注前将掺杂有红色涂料的缓凝剂刷在混凝土内模表面；

待凿毛面初凝12～24小时后，拆除待凿毛部位的模板；

将压力泵12的出水压力调节到5～6MPa之间，开启压力泵12，喷水枪11喷水稳定后，将喷水枪11的喷头13对准待凿毛面，将支撑框架2的工作面5与待凿毛面重合，压稳喷水枪11，沿待凿毛面平稳移动喷水枪11；

喷水枪11开设使用一段时间后，将喷水枪11移开，观察待凿毛面，确定待凿毛面无涂料残留，待凿毛面的骨料外露后，继续对待凿毛面喷水；

经冲洗使待凿毛部位的带色涂料无残留，并将待凿毛部位的水泥浆冲洗掉直至骨料外露，达到施工缝凿毛的要求。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种高压水枪凿毛施工设备，包括喷水枪(11)，所述喷水枪(11)一端连通有向喷水枪(11)注入高压水的压力泵(12)，其特征在于：所述喷水枪(11)前端外侧设置有绕喷水枪(11)轴线转动的支撑框架(2)，所述支撑框架(2)包括固定于喷水枪(11)上的连接杆(21)，所述连接杆(21)上连接有支撑杆(22)，所述连接杆(21)上固定有至少两个与喷水枪(11)轴线平行的前竖杆(3)，所述连接杆(21)上连接有与喷水枪(11)轴线平行的后竖杆(4)；

所述后竖杆(4)和前竖杆(3)朝向喷水枪(11)出水口方向的最远处所在平面为工作面(5)，所述后竖杆(4)上设置有调整喷水枪(11)中心线与工作面(5)之间夹角的调角机构(6)；

所述支撑框架(2)上固定有转动机构(7)，所述转动机构(7)包括与支撑框架(2)固定连接的转接杆(72)，所述转接杆(72)上固定有限位套(73)，所述限位套(73)内设置有处于压缩状态的压簧(74)，所述喷水枪(11)侧面套设固定有固定板(71)，所述固定板(71)上开设有均布于喷水枪(11)周向的若干限位槽(711)，所述限位套(73)朝向转接杆(72)的端口放置有穿过转接杆(72)部分嵌入限位槽(711)内的限位球(75)。

2.根据权利要求1所述的高压水枪凿毛施工设备及方法，其特征在于：所述连接杆(21)抵触于固定板(71)背向喷水枪(11)出口的端面，所述连接杆(21)设置有两个且朝向喷水枪(11)的一端与喷水枪(11)侧面抵触，所述喷水枪(11)上套设有抵触于连接杆(21)背向固定板(71)侧面的限位环(111)。

3.根据权利要求1所述的高压水枪凿毛施工设备，其特征在于：所述调角机构(6)包括固定于支撑杆(22)上的螺套(61)，所述螺套(61)上旋设有穿过螺套(61)的调角杆(62)。

4.根据权利要求1所述的高压水枪凿毛施工设备，其特征在于：所述转动机构(7)包括固定于限位套(73)上的传动板(76)，所述传动板(76)上固定有套设于喷水枪(11)上的传动套(77)。

5.根据权利要求1所述的高压水枪凿毛施工设备，其特征在于：所述前竖杆(3)朝向喷水枪(11)喷口的一端设置有绕自身中心线转动的滚球(8)，所述后竖杆(4)朝向喷水枪(11)喷口的一端设置有绕自身中心线转动的滚球(8)。

6.根据权利要求1所述的高压水枪凿毛施工设备，其特征在于：所述连接杆(21)和支撑杆(22)连接后组成三角形框架结构。

7.根据权利要求2所述的高压水枪凿毛施工设备，其特征在于：所述固定板(71)为与限位球(75)表面抵触的端面光滑的圆盘。

8.一种高压水枪凿毛施工方法，其特征在于：

对于待凿毛部位是混凝土带模面，在混凝土浇注前将掺杂有带色涂料的缓凝剂刷在混凝土内模表面；

待凿毛面初凝12～24小时后，拆除待凿毛部位的模板；

将压力泵(12)的出水压力调节到5～6MPa MPa之间，开启压力泵(12)，待喷水枪(11)喷水稳定后，将喷水枪(11)的喷头(13)对准待凿毛面，将支撑框架(2)的工作面(5)与待凿毛面重合，压稳喷水枪(11)，沿待凿毛面平稳移动喷水枪(11)；

经冲洗使待凿毛部位的带色涂料无残留，并将待凿毛部位的水泥浆冲洗掉直至骨料外露，达到施工缝凿毛的要求。

9.根据权利要求8所述的高压水枪凿毛施工方法，其特征在于：带色涂料使用红色涂料。

10.根据权利要求8所述的高压水枪凿毛施工方法，其特征在于：喷水枪(11)开始使用一段时间后，将喷水枪(11)移开，观察待凿毛面，确定待凿毛面无涂料残留，待凿毛面的骨料外露后，继续对待凿毛面喷水。