本发明涉及衬砌渠道,尤其涉及一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置及方法。
背景技术:
1、由于预制板衬砌自身特点,板与板之间需要预留缝隙,利用砂浆充填,现有输水渠道预制衬砌板嵌缝主要采用人工施工方式,具有工作效率低、嵌缝深度不均匀、砂浆不饱满、不密实、结合度差、易出现开裂等缺陷,造成嵌缝成本高,效果差的情况出现,影响预制衬砌板衬砌效果。经查阅相关文献,现有技术中也出现了一些嵌缝设备,如授权公告号为cn211340675 u的专利所公告的输水渠道预制衬砌板水泥砂浆嵌缝机、如授权公告号为cn116516893 b的专利所公告的一种用于引水渠道护坡衬砌的砂浆勾缝装置及其使用方法。
2、上述的技术方案虽然通过采用勾缝装置代替人工勾缝,提高了工作效率,但是其还是存在如下弊端:
3、其一,上述的设备将改进重点放在如何提高砂浆的填充效率方面,而根据预制衬砌板的施工要求,其规定了在进行砂浆勾缝施工时,需要先清沟润缝,再填充砂浆,而现有的施工做法往往忽略了此步骤,由于缺少专业工具,勾缝时未很好或者直接未对缝隙进行杂物的清理以及散水润缝,导致填充不饱满,粘接牢固性欠佳,施工质量难以达到理想要求,最终会导致勾缝填充的砂浆总是存在大小不一的开裂或缝隙或掏空的缺陷,而这些看似微小的缺陷对渠道正常运行下发生渗漏造成水资源的损失是非常隐蔽和不可小视的。
4、其二,根据砂浆勾缝施工规范,勾缝应自上而下进行,以防止踏动衬砌好的板块。而现有的装置在进行施工时,由于衬砌板是铺在坡面上的,砂浆在填充板缝时,砂浆会向下流淌,无法形成饱满填充状态,导致后续无法实现抹平,容易出现嵌缝深度不均匀的问题。
5、因此,有必要对既有的设备和工艺进行改进,如何向规范化、机械化方向发展,统一混凝土衬砌安装的质量标准和施工程序,从而提高衬砌渠道的质量,保证供水安全,值得进一步研究。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出了一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置及方法。本发明可使嵌缝施工按照既定的施工要求进行,质量好且均一,减轻工人的劳动量,有效提高施工效率且保证工程施工质量。
2、本发明解决技术问题的技术方案为:
3、第一方面,本技术方案提出了一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置,至少包括清沟润缝组件,清沟润缝组件包括清沟单元和润缝单元,其中:
4、清沟单元包括呈v字形的支撑架,所述支撑架连接有可弹性形变的第一橡胶板,所述第一橡胶板的两个端部为自由端,能够进行变形以嵌入板缝中;所述第一橡胶板的两端侧壁分别设有钢丝刷,所述钢丝刷能够抵靠在板缝的缝壁上,用于对板缝的缝壁进行清理;所述支撑架上连接有手柄;
5、所述支撑架上设有导向柱,所述导向柱与所述支撑架滑动连接;所述导向柱上铰接有两组可转动的空心的连杆,所述连杆的另一端分别与第一橡胶板的端部铰接;所述导向柱上套设有拉簧,拉簧的一端与支撑架连接,另一端与导向柱连接;当拉动导向柱相对支撑架滑动时,所述导向柱能够带动两连杆转动,以实现第一橡胶板两个端部的靠拢;
6、润缝单元包括进水管,所述进水管与所述导向柱相连;所述进水管上设有进水嘴;所述进水管上设有若干喷水嘴;所述进水管与所述连杆之间连接有软管,所述连杆的杆壁上同样设有若干喷水嘴。
7、优选的,所述清沟润缝组件还包括可弹性形变的第二橡胶板,所述第二橡胶板与所述进水管可拆卸连接;所述第一橡胶板与所述第二橡胶板之间间隔设置,二者之间的区域形成清理区;所述第二橡胶板的两端能够内收靠拢并嵌入至板缝中以抵靠在板缝的缝壁上。
8、优选的,所述第一橡胶板与所述第二橡胶板均呈弧形设置。
9、优选的,所述进水管的管壁设有螺纹段,所述第二橡胶板开设有通孔,所述进水管的一端自由贯穿该通孔,所述螺纹段上螺纹连接有两个锁止螺母,所述锁止螺母分别设在第二橡胶板的两侧,以实现对橡胶板的夹持固定。
10、优选的,所述进水管的两端为封闭端。
11、优选的,还包括抹平组件,所述抹平组件包括截面形状呈l形的支架,所述支架的底端与所述进水管相连;所述支架上设有进浆管;所述支架端部还连接有用于压实砂浆的抹平球。
12、优选的,所述支架的一端斜向延伸形成凸台;所述抹平球的顶部连接压簧的一端,所述压簧的另一端与所述凸台相连。
13、优选的,所述抹平组件还包括主杆,所述主杆与所述支架可拆卸连接,所述主杆的底端连接有耙杆,所述耙杆设置在抹平球与进浆管之间,所述第二橡胶板的内侧形成用于阻挡砂浆的阻挡区。
14、第二方面,本技术方案还提出了一种输水渠道预制衬砌板嵌缝方法,包括的步骤如下:
15、s1:清沟润缝工序:
16、s11:拉动导向柱,导向柱相对支撑架滑动,拉簧被拉伸,产生弹力;同时,导向柱带动两个连杆旋转,使得两连杆之间的夹角变小;连杆带动第一橡胶板的端部向内收缩;收缩后,将整个装置嵌入衬砌板的板缝中;松开导向柱,在拉簧弹力作用下,导向柱反向移动,使得连杆复位,第一橡胶板的两个端部相互远离,直至第一橡胶板端部的钢丝刷抵靠在板缝侧壁上;
17、s12:通过管路连通进水嘴与外部的供水系统,然后,拉动手柄,带动整体移动,在移动的过程中,钢丝刷对板缝的侧壁进行清理,第一橡胶板的底部对板缝的内底进行清理;同时,供水系统中的水体经喷水嘴喷出,实现对板缝的散水湿润。
18、优选的,上述方法还包括:
19、s2:砂浆勾缝工序:
20、s21:拆卸组装:清沟润缝工序完成后,首先拆卸与进水嘴连接的外部供水系统;然后安装第二橡胶板以及抹平组件;第二橡胶板以及抹平组件与进水管连接固定,完成组装;
21、s22:制作砂浆,并通过管路实现进浆管与外部灌浆装置的连接;
22、s23:砂浆填充和抹平:将整个装置嵌入板缝中,第二橡胶板的两端侧壁依靠自身弹力抵靠在板缝的侧壁上,第二橡胶板的内侧形成用于阻挡砂浆流淌的阻挡区;砂浆通过进浆管流入板缝中,配合第二橡胶板的临时阻挡,能够达到填充饱满状,抹平组件中的抹平球压持在板缝上方,通过手柄拉动整个装置沿着板缝移动,实现了边移动、边填充、边抹平。
23、上述技术方案具有如下优点或有益效果:
24、1.本发明通过设置清沟润缝组件,利用清沟单元和润缝单元可实现对板缝的清理和湿润,清沟单元中采用可弹性形变的第一橡胶板,且在第一橡胶板端部设置钢丝刷,当拉动第一橡胶板移动时,可实现对板缝的侧壁以及内底的清理,清理效果好;另外,清沟单元中还配置有导向柱、拉簧、连杆,可实现第一橡胶板两端的靠拢收纳,方便嵌入;在进行清理工作时,利用连杆的顶撑,可增大钢丝刷与板缝内壁之间的摩擦力,易实现对黏附在板缝内壁杂质的脱落、清理。
25、2.润缝单元中采用进水管和连杆均配置喷水嘴的方式,连杆的喷嘴用于喷刷板缝侧壁、进水管的喷嘴用于喷刷板缝内底,这样可实现板缝无死角的散水湿润以及冲刷干净,为后续的砂浆填充提供有利条件。
26、3.本发明通过设置第一橡胶板和第二橡胶板,二者之间的区域形成清理区,在清沟润缝时,第二橡胶板可以起到辅助清理的作用,能够将被水冲刷下来的杂质实现向下清理干净,清理效果更佳;另外,第二橡胶板端部设置的海绵可以实现板缝侧壁全方位湿润,防止出现湿润死角,保证砂浆粘结效果。
27、4.设置的第二橡胶板还能够与抹平组件配合使用,在填充砂浆时,第二橡胶板的内侧形成用于阻挡砂浆流淌的阻挡区,起到阻挡作用,可实现砂浆充分填充板缝,达到饱满效果,有效提高衬砌渠道的质量。
1.一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置,至少包括清沟润缝组件,清沟润缝组件包括清沟单元和润缝单元,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置,其特征在于,所述清沟润缝组件还包括可弹性形变的第二橡胶板(16),所述第二橡胶板(16)与所述进水管(14)可拆卸连接;所述第一橡胶板(4)与所述第二橡胶板(16)之间间隔设置,二者之间的区域形成清理区;所述第二橡胶板(16)的两端能够内收靠拢并嵌入至板缝(201)中以抵靠在板缝(201)的缝壁上。
3.根据权利要求2所述的一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置,其特征在于,所述第一橡胶板(4)与所述第二橡胶板(16)均呈弧形设置。
4.根据权利要求2所述的一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置,其特征在于,所述进水管(14)的管壁设有螺纹段,所述第二橡胶板(16)开设有通孔,所述进水管(14)的一端自由贯穿该通孔,所述螺纹段上螺纹连接有两个锁止螺母(141),所述锁止螺母(141)分别设在第二橡胶板(16)的两侧,以实现对橡胶板的夹持固定。
5.根据权利要求2所述的一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置,其特征在于,所述进水管(14)的两端为封闭端。
6.根据权利要求5所述的一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置,其特征在于,还包括抹平组件,所述抹平组件包括截面形状呈l形的支架(17),所述支架(17)的底端与所述进水管(14)相连;所述支架(17)上设有进浆管(18);所述支架(17)端部还连接有用于压实砂浆(202)的抹平球(20)。
7.根据权利要求6所述的一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置,其特征在于,所述支架(17)的一端斜向延伸形成凸台(22);所述抹平球(20)的顶部连接压簧(21)的一端,所述压簧(21)的另一端与所述凸台(22)相连。
8.根据权利要求7所述的一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置,其特征在于,所述抹平组件还包括主杆(191),所述主杆(191)与所述支架(17)可拆卸连接,所述主杆(191)的底端连接有耙杆(19),所述耙杆(19)设置在抹平球(20)与进浆管(18)之间,所述第二橡胶板(16)的内侧形成用于阻挡砂浆(202)的阻挡区。
9.一种输水渠道预制衬砌板嵌缝方法,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的一种输水渠道预制衬砌板嵌缝装置,包括的步骤如下:
10.根据权利要求9所述的一种输水渠道预制衬砌板嵌缝方法,其特征在于,还包括: