CN103707413A - 带蒸汽养护装置的h型支护桩模具 - Google Patents

带蒸汽养护装置的h型支护桩模具 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，包括至少一个模具单元，每个模具单元包括底板、与底板铰接的左、右侧板，所述的左、右侧板与左、右型腔面板构成中空部；与左、右侧板连接的油缸，固定油缸的底座，所述油缸的底端与底座铰接，所述的中空部内设置若干用于防止左、右型腔面板变形的支撑结构；所述的支撑结构上设有供蒸汽流通的蒸汽通道；所述的模具单元通过管道与蒸汽源相连接，所述的中空部与管道相连通。本发明装置具有蒸汽养护产热快、养护时间短、生产效率高且蒸汽能循环利用的优点。

Description

带蒸汽养护装置的H型支护桩模具
技术领域
本发明涉及混凝土桩技术领域，具体为一种带蒸汽养护装置的H型支护桩模具。
背景技术
目前，基坑维护工程和边坡稳定工程中，多使用的是钢筋混凝土圆桩。由于为圆桩，其与基坑周围的接触面方向均不同，则在受到基坑挤压过程，起到支护作用的仅仅为一个方向的单一点，使得钢筋混凝土圆桩中的钢筋每个方向仅仅有一根受力，容易造成受力不均匀，抗弯、抗剪能力低；此外，钢筋混凝土圆桩还具有造价高，施工速度慢，施工泥浆污染环境等缺点；为了解决上述技术问题，本申请人在先提出生产一种H型的支护桩，因为呈H型，所以可以整个H型的左右两侧面作为与基坑周围的接触面，增加了接触面积，整个侧面内的钢筋都可以受力，从而使H型支护桩具有更强的抗弯、抗剪能力。
目前，用于加工H型支护桩的加工模具，包括至少一个（一个以上时采用相互串联的方式连接）模具单元（一个模具单元完成一根支护桩的制备），每个模具单元包括底板，与底板铰接的构成H型支护桩型腔的左、右侧板，与左、右侧板连接的油缸，固定油缸的底座，所述油缸的底端与底座铰接。上述现有传统的模具，在制备好H型支护桩之后，需要将模具和支护桩整体进行蒸汽养护；这种传统的养护方式，一来蒸汽要从模具的外界对H型支护桩进行养护，蒸汽要通过厚厚的模具之后才能传热到支护桩养护，导致传热效果差，需要养护的时间长（一般需要超过41个小时以上），单位时间内H型支护桩的生产数量少、生产效率低；此外，这种传统养护方式的蒸汽不能循环利用，造成蒸汽利用率低，能耗大。
而且，上述这种传统的模具，当沿长度方向设置多个模具单元同时制备多个H型支护桩时，支护桩在凝固、成型过程由于外界环境造成（如早晚温差、蒸汽养护等）的热涨冷缩的变化需要一定的空间位移，但是由于每个模具单元之间为钢性连接，位移空间小，就会造成模具和H型支护桩的扭曲、变形，严重影响最终产品质量的稳定性。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种蒸汽养护产热快、养护时间短、生产效率高且蒸汽能循环利用的带蒸汽养护装置的H型支护桩模具。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：一种带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，包括至少一个模具单元，每个模具单元包括底板、与底板铰接的左、右侧板，所述的左、右侧板与左、右型腔面板构成中空部；与左、右侧板连接的油缸，固定油缸的底座，所述油缸的底端与底座铰接，所述的中空部内设置若干用于防止左、右型腔面板变形的支撑结构；所述的支撑结构上设有供蒸汽流通的蒸汽通道；所述的模具单元通过管道与蒸汽源相连接，所述的中空部与管道相连通。
采用上述结构，H型支护桩的底板上放置好箍好的H型支护桩箍筋，就可以通过左、右侧板合拢，将H型支护桩钢筋箍套固定好，然后进行灌浆；静置一段时间后，就可以通过与蒸汽源相连接的管道（所述的每个模具单元的左、右侧板或型腔端面上设有供蒸汽进入或排出的管道）向左、右侧板内的蒸汽通道内通入蒸汽，然后蒸汽经过模具板材直接对模具型腔内的支护桩进行蒸汽养护加热，而不是通过整个模具的外侧加热。因此，具有传热快、加热效率高，养护速度快的优点；而且，设置于左、右侧板内的支撑结构，有效保证左、右侧板不变形、不扭曲。
作为优选，本发明上述的模具单元至少为两个，且相邻两个模具单元为串联连接。采用上述结构可以同时制备多个H型支护桩，提高生产效率；所述的每个模具单元的左、右侧板的外侧设有加强筋，用于加固侧板不变形、不扭曲。
作为进一步优选，所述的至少两个模具单元，其中相邻两个模具单元的中空部通过软管相连通；所述的相邻两个模具单元之间设有橡胶垫；所述的底板下方设有供模具单元最终排出的蒸汽通入的底部模具空腔。采用上述结构一来可以使得左、右侧板与左、右型腔面板构成的中空部内的蒸汽可以在各个模具单元中流通；二来，软管连接加上每个模具单元之间设有的橡胶垫，在模具热涨冷缩过程具有充分的位移空间，保证模具和产品不扭曲、不变形；而且，底板下方设有通蒸汽的底部模具空腔的机构，可以使得蒸汽在整个模具中循环流通，提高蒸汽的利用效率和热传导的接触面，使H型桩的三个面均可传导热量。
作为优选，所述的支撑结构为加强筋板（也可以是钢管等圆管结构），所述的加强筋板上设有若干供蒸汽流通的通孔（即起到蒸汽通道的作用），采用上述结构，当蒸汽通过阀门进入中空部之后就会沿着加强筋板上的通孔在内部传递，实现对整个模具单元进行蒸汽养护。
作为优选，所述的每个模具单元的左、右侧板外侧设有振动装置，采用该结构，当灌浆后启动振动装置对浆料振动填实，能实现短时间内的填满浆料，充分提高生产效率；而且，采用在左、右侧板外侧设有振动装置，不与蒸汽直接接触，有效保护振动装置的质量和使用寿命；此外振动装置结合上述的蒸汽流通装置可以有效提高生产效率，制备15米长H型支护桩，一般仅仅需要振动填实后静置1小时，即可进行升温养护，保温10小时以内即可脱模成型。
作为优选，所述的每个模具单元的外侧面底部设有蒸汽冷凝水排出孔（排出孔与中空部连通），采用该结构可以及时将蒸汽养护过程产生的冷凝水排除，以免冷凝水的存在影响蒸汽传热效果；而且，如果积水过多会造成积水对模具压力增大，降低蒸汽养护效果和模具质量，而上述结构及时排出冷凝水，避免该现象的出现。
作为优选，所述的与蒸汽源直接连通的管道上设有减压阀；最终排出的蒸汽通向模具的底部模具空腔10内；所述的供蒸汽排出的管道设有温度传感器；采用上述结构，蒸汽可以循环流通，而且可以事先控制蒸汽养护温度和压力，合理、方便的控制养护条件，使模具不因压力过大而出现裂缝和变形。
作为优选，所述的加强筋外侧和底部模具空腔外设有保温层（如石棉等），采用该结构，可以充分保证蒸汽养护时的温度，提高养护效率，减少热量的散失。
作为优选，所述的底座为采用火车轨道夹板的形式连接，螺栓孔采用腰形孔，以保证底座的热涨冷缩性；且油缸的底端采用与底座的底板连接，更加牢固、稳定。
作为优选，所述的左、右侧板与底板铰接的铰接孔内设有耐磨衬套，采用上述结构，保证模具长期使用不磨损，从而保证合模的精度。
附图说明
图1本发明的H型支护桩加工模具合拢状态横截面结构示意图。
图2本发明的H型支护桩加工模俯视图结构示意图。
图3本发明的H型支护桩加工模侧视图结构示意图。
图4本发明的H型支护桩加工模局部放大图结构示意图。
如图所示：1.底板，2.加强筋，2.1.型腔面板，2.2.侧板，3.油缸，4.底座，5.H型支护桩，6.支撑结构,6.1.蒸汽通道，7.管道，8.软管，9.橡胶垫，10.底部模具空腔，11.振动装置，12.蒸汽冷凝水排出孔，13.衬套，14.保温层，15.中空部。
具体实施方式
下面通过实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
如图1-4所示，本发明的一种带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，包括至少一个模具单元，每个模具单元包括底板1、与底板1铰接的左、右侧板2.2，所述的左、右侧板2.2与左、右型腔面板2.1构成中空部15；与左、右侧板2.2连接的油缸3，固定油缸3的底座4，所述油缸3的底端与底座4铰接，其特征在于：所述的中空部15内设置若干用于防止左、右型腔面板2.1变形的支撑结构6；所述的支撑结构6上设有供蒸汽流通的蒸汽通道6.1；所述的模具单元通过管道7与蒸汽源相连接，所述的中空部15与管道7相连通。
采用上述结构，H型支护桩的底板上放置好箍好的H型支护桩箍筋，就可以通过左、右侧板合拢，将H型支护桩钢筋箍套固定好，然后进行灌浆；静置一段时间后，就可以通过与蒸汽源管道相连接的管道7向中空部内通入蒸汽，然后蒸汽经过模具板材直接对模具型腔内的支护桩进行蒸汽养护加热，而不是通过整个模具的外侧加热。因此，具有传热快、加热效率高，养护速度快的优点；而且，设置于左、右侧板内的支撑结构，有效保证左、右侧板不变形、不扭曲。
本发明上述的模具单元至少为两个，且相邻两个模具单元为串联连接即前一个模具单元的尾部与另一个模具单元的头部相连。采用上述结构可以同时制备多个H型支护桩，提高生产效率。作为进一步优选，所述的至少两个模具单元，其中相邻两个模具单元的中空部通过软管8相连通；所述的相邻两个模具单元之间设有橡胶垫9；所述的底板1下方设有供模具单元最终排出的蒸汽通入的底部模具空腔10。采用上述结构一来可以使得左、右侧板与左、右型腔面板构成的中空部内的蒸汽可以在各个模具单元中流通；二来，软管连接加上每个模具单元之间设有的橡胶垫，在模具热涨冷缩过程具有充分的位移空间，保证模具和产品不扭曲、不变形；而且，底板下方设有通蒸汽的底部模具空腔的机构，可以使得蒸汽在整个模具中循环流通，提高蒸汽的利用效率。
本发明所述的管道7主要有如下作用：1.直接与蒸汽源连通的管道，以将蒸汽引入到中空部；2.供中空部蒸汽流出的管道；3.供上一个模具单元的中空部流出的蒸汽流入到下一个模具单元管道；4.供最后一个模具单元中中空部蒸汽的流出的管道。
如图1所示：本发明所述的支撑结构6为加强筋板，所述的加强筋板上设有若干供蒸汽流通的通孔6.1（即起到蒸汽通道的作用），在加强筋板的最下方最好要设置一个通孔6.1以方便养护过程中蒸汽冷凝产生的水及时、彻底的排出，避免水分堆积造成养护不充分。采用上述结构，当蒸汽通过管道进入左、右侧板2.2内之后就会沿着加强筋板上的通孔在内部传递，实现对整个模具单元进行蒸汽养护。
从图1所示，由于是横截面图，本发明的中空部15和支撑结构6不易区分其具体指代位置，但中空部15是指左、右侧板2.2与左、右型腔面板2.1构成、沿模具单元长度方向形成的空腔，用于通入蒸汽；而支撑结构6是一种用于支撑构成中空部外壁（左、右侧板2.2与左、右型腔面板2.1）的支撑件，如板状等，因此，二者不是同一结构。
如图2-3所示：本发明所述的每个模具单元的加强筋2的外侧设有振动装置11，采用该结构，当灌浆后启动振动装置对浆料振动填实，能实现短时间内的填满浆料，充分提高生产效率；而且，采用在外侧设有振动装置，不与蒸汽直接接触，有效保护振动装置的质量；此外振动装置结合上述的蒸汽流通装置可以有效提高生产效率，制备5-15米长的H型支护桩，一般仅仅需要振动填实后静置1小时，即可进行升温养护，保温10小时以内即可脱模成型。本实施例采用的振动装置如振动泵等常规振动装置。
如图2所示：本发明所述的每个模具单元的外侧面底部设有蒸汽冷凝水排出孔12，采用该结构可以及时将蒸汽养护过程产生的冷凝水排除，以免冷凝水的存在影响蒸汽传热效果；而且，如果积水过多会造成积水对模具压力增大，降低蒸汽养护效果和模具质量，而上述结构及时排出冷凝水，避免该现象的出现。
本发明所述的与蒸汽源直接连通的管道7上设有减压阀；最终排出的蒸汽通向模具的底部模具空腔10内；采用上述结构，蒸汽可以实现循环流通，而且可以实时监测蒸汽养护温度和压力（传感器将温度反馈给蒸汽养护系统，系统来控制自动阀的开合，实现压力和温度的控制），合理、方便的控制养护条件。减压阀能使从气源出来蒸汽压力减压到符合模具使用的压力，以避免模具因压力过大而出现裂缝和变形。
本发明所述的加强筋2外侧和底部模具空腔10外设有保温层14，采用该结构，可以充分保证蒸汽养护时的温度，提高养护效率，减少热量散失。
本发明所述的底座为采用火车轨道夹板的形式连接，螺栓孔采用腰形孔，以保证底座的热涨冷缩性，从而保证和模具蒸汽养护过程张弛度一致；（底座采用H型钢制作，当H型钢与H型钢对接时，留有一定的空隙，并且在H型钢的侧面和夹板上留有腰形孔。当夹板将两个H型桩模的底座夹紧连接时，螺栓的松紧度只要合适就可以。便当底座受热时，有个合理的热胀冷缩空间。且不至于因螺栓太紧而限制热胀冷缩。）且油缸的底端采用与底座的地板连接，更加牢固、稳定。
如图4所示：本发明所述的左、右侧板2.2与底板1铰接的铰接孔内设有耐磨衬套13，采用上述结构，保证模具长期使用不磨损，从而保证合模的精度。

Claims (10)

1.一种带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，包括至少一个模具单元，每个模具单元包括底板（1）、与底板（1）铰接的左、右侧板（2.2），所述的左、右侧板（2.2）与左、右型腔面板（2.1）构成中空部（15）；与左、右侧板（2.2）连接的油缸（3），固定油缸（3）的底座（4），所述油缸（3）的底端与底座（4）铰接，其特征在于：所述的中空部（15）内设置若干用于防止左、右型腔面板（2.1）变形的支撑结构（6）；所述的支撑结构（6）上设有供蒸汽流通的蒸汽通道（6.1）；所述的模具单元通过管道（7）与蒸汽源相连接，所述的中空部（15）与管道（7）相连通。
2.根据权利要求1所述的带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，其特征在于：所述的模具单元至少为两个，且相邻两个模具单元为串联连接；所述的每个模具单元的左、右侧板（2.2）的外侧设有加强筋（2）。
3.根据权利要求2所述的带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，其特征在于：所述的至少为两个的模具单元，其中相邻两个模具单元的中空部（15）通过软管（8）相连通；所述的相邻两个模具单元之间设有橡胶垫（9）；所述的底板（1）下方设有供模具单元最终排出的蒸汽通入的底部模具空腔（10）。
4.根据权利要求2或3所述的带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，其特征在于：所述的加强筋（2）外侧面和底部模具空腔（10）外设有保温层（14）。
5.根据权利要求1所述的带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，其特征在于：所述的支撑结构（6）为加强筋板，所述的加强筋板上设有若干供蒸汽流通的通孔。
6.根据权利要求1所述的带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，其特征在于：所述的每个模具单元的加强筋（2）外侧设有振动装置（11）。
7.根据权利要求1所述的带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，其特征在于：所述的每个模具单元的外侧面底部设有蒸汽冷凝水排出孔（12）。
8.根据权利要求1所述的带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，其特征在于：所述的与蒸汽源直接连通的管道（7）上设有减压阀。
9.根据权利要求1所述的带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，其特征在于：所述的底座为采用火车轨道夹板的形式连接，夹板上的螺栓孔采用腰形孔。
10.根据权利要求1所述的带蒸汽养护装置的H型支护桩模具，其特征在于：所述的左、右侧板（2.2）与底板（1）铰接的铰接孔内设有耐磨衬套（13）。
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