CN104972550B - 一种现场预制混凝土桩的多边型模具及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种现场预制桩的多边型模具，由底模板、侧模板和端模板组成，底模板由钢材制成有一定高度和宽度且顶面为平面的长条形，水平放置后其顶面构成模具底边，侧模板由多块相同单块模板组成，单块模板由钢板压制成多棱形状，将全部单块模板的外沿翼板和底模板连接后形成双侧模板，构成模具的左右侧边，端模板为多边型，固定在侧模板的两端后，形成可以在上部开口处灌注混凝土的多边型模具。本发明还包括一种预制桩的制作方法，其步骤为：1）放置底模板，上方摆放钢筋笼；2）在底模板上安装侧模板和端模板，形成多边型模具；3）在模具开口处灌注混凝土并振捣密实；4）对混凝土进行养护；5）拆除多边型模具，得到多边形预制混凝土桩身。

Description

一种现场预制混凝土桩的多边型模具及制作方法

技术领域

本发明涉及土木工程领域内的桩基施工，尤其涉及在施工现场预制混凝土桩的制作模具及其制作方法。

背景技术

预制桩，是我国建筑领域中常用的桩型之一，主要有混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩等，预制桩的优势在于能承受较大的荷载、施工速度快，特别是避免现浇混凝土桩基的缩径、断桩等问题。但由于预制桩需要在工厂内制作，需要专用机械设备，且养护周期较长，再加上从工厂到施工现场的运输费用，因此预制桩的施工成本明显高于现浇混凝土桩。而且工厂生产的预制桩的规格品种较少，很多工程所需的预制桩，都需要在施工现场进行重新进行加长或者截短处理，无形中造成了工序的增加，工期的延长和成本的增高。同时，目前的成品预制桩内的钢筋是包含在混凝土内的，因此在施工后期需要与承台梁连接时，还需要补充制作各种金属构件和钢筋将桩身与承台梁钢筋连接固定，造成工效降低和成本增高。

针对上述缺陷，本发明创作者提供一种更加完善的预制混凝土桩的制作方案。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，目的在于提供一种现场预制混凝土桩的多边型模具及制作方法，通过在施工现场快速组装多边型模具，能够快速高效制作出多边形的预制混凝土实心桩，其制作周期和制作成本相比普通预制方法大幅降低，从而实现工效的提高和成本的节约。

为了实现上述目的，本发明包括一种现场预制混凝土桩的多边型模具，其特征在于：多边型模具由底模板、侧模板和端模板组合成型，底模板由能够受压的材料制成，底模板的形状为有一定高度和宽度且顶面为平面的长条形，其宽度和长度根据所需要的预制桩的尺寸确定，底模板水平放置后其顶面构成多边型模具的底边，侧模板由多块相同大小和形状的单块模板组合成型，单块模板由钢板压制成弯折角度相同且棱边距相同的多棱形状，其规格大小根据所需要的预制桩的尺寸确定，单块模板的外沿带有翼板可以和底模板通过卡扣或者螺栓快速连接固定，全部单块模板在底模板的左右两侧连接固定后形成相对的双侧模板，从而构成多边型模具的左右侧边，端模板由钢板制成与多边型模具的断面形状相符的多边型，将端模板在侧模板的两端连接固定后，形成可以在上部开口处灌注混凝土的多边型模具，上述单块模板的棱边距与底模板的宽度相同或者相近，上述侧模板或者单块模板的外壁设有加强肋。

上述的多边型模具中，上述底模板由钢材制成，其钢材包括凹型槽钢或者方型、条形钢材，其它能够受压的材料包括混凝土和砖石材料。

上述的多边型模具中，如将要预制的混凝土桩的桩头需要预留锚筋时，上述端模板设有与钢筋笼的主筋数量相对应的插筋孔。

上述的多边型模具中，上述底模板、侧模板、端模板组装完毕后，在侧模板的上沿或者外壁通过卡板固定或者通过螺栓连接，以提高多边型模具的强度和稳定性。

为了实现上述目的，本发明还包括一种预制混凝土桩的制作方法，该方法采用上述的多边型模具，其步骤为：

1)放置底模板，在底模板的上方摆放钢筋笼；

2)在底模板上安装侧模板和端模板，形成多边型模具；

3)在多边型模具的上部开口处灌注混凝土并振捣密实；

4)对多边型模具内的混凝土进行养护；

5)拆除多边型模具，得到多边形预制混凝土桩身；

上述的制作方法的步骤1)中，在底模板的上方摆放钢筋笼时，钢筋笼与底模板之间留有一定距离。

上述的制作方法的步骤1)中，在底模板的上方摆放钢筋笼时，如所要预制的混凝土桩的桩头需要预留锚筋时，钢筋笼的主筋的长度大于底模板的长度50cm以上。

上述的制作方法的步骤1)和步骤2)中，在底模板、侧模板和端模板的内壁涂抹脱模剂。

上述的制作方法的步骤3)中，灌注混凝土时，混凝土中掺入包括早强剂、速凝剂、防冻剂、阻锈剂在内的外加剂。

上述的制作方法的步骤4)中，对混凝土进行养护的方式包括蒸汽、浸水、高温、静置。

上述的制作方法的步骤5)中，拆除多边型模具后，如预制混凝土桩身未达到设计强度，进行二次养护。

上述的制作方法中，当所要的预制的混凝土桩的长度较长时，采用上述多个多边型模具分段制作预制桩身，然后将分段的预制桩身进行连接固定形成完整桩身。

上述现场预制混凝土桩的多边型模具及制作方法的有益效果是：

①多边型模具的取材和制作均非常简单，易于采购，与其它预制桩制作设备相比成本极低；②无需工厂规模化生产，就施工现场条件可随时随地进行预制，减少运输环节，提高工效并缩短工期；③多边型模具可快速的组装拆卸并重复多次利用，且无需等混凝土强度达到设计要求即可将侧模板、端模板全部拆卸，提高模板的周转利用率，且无需吊车等机械仅采用人工就可组装运输，降低制作成本；④所制作的多边型预制实心桩与预应力管桩相比，其成品的抗压强度、抗弯强度和抗裂强度均大幅度增高，显著提高其适用范围，并且在施工和运输过程中受限较低；⑤多边型模具占地少、排列随意，可一次性完成多根预制桩的灌注混凝土和养护工序，大大提高了制作工效；⑥在预制过程中可预留出将要与承台梁连接的锚筋，无需其它金属构件和钢筋，即可简单快速的将桩身钢筋与承台梁钢筋连接固定，提高工效；⑦预制混凝土桩身不会出现缩径、断桩、混凝土离析等现浇混凝土桩不易避免的现实通病，可以显著发挥桩的承载力，完全解决了由于桩身质量造成沉降量过大的质量问题。

附图说明

图1是本发明的预制混凝土桩的多边型模具中底模板的一个实施例的横截面示意图；

图2是本发明的多边型模具中的侧模板中的单块模板的一个实施例的横截面示意图；

图3是本发明的多边型模具中的侧模板中的单块模板的一个实施例的侧视图；

图4是本发明的多边型模具中端模板的一个实施例的示意图；

图5是本发明的多边型模具的组装后的一个实施例的横截面示意图；

图6是本发明的多边型模具的组装后的另一个实施例的横截面示意图；

图7是本发明的多边型模具的组装后的一个实施例的侧视图；

图1至图7中，1为底模板，2为侧模板，3为单块模板，4为端模板，5为卡板；

图8是本发明的预制混凝土桩的制作方法的工序图；

图8中，1为底模板，2为侧模板，3为单块模板，4为端模板，5为卡板，6为钢筋笼，7为混凝土；

图9是本发明的预制混凝土桩的成型示意图。

具体实施方式

图1是本发明的预制混凝土桩的多边型模具中底模板的一个实施例的横截面示意图，如图1所示，底模板1由凹型槽钢制成，凹型槽钢的凹口面向下，其顶面构成多边型模具的底边。

图2是本发明的多边型模具中侧模板中的单块模板的一个实施例的横截面示意图，图3是本发明的多边型模具中的侧模板中的单块模板的一个实施例的侧视图，如图2和图3所示，单块模板3由钢板压制成弯折角度相同且棱边距相同的三棱形状，单块模板3的棱边距与底模板1的宽度相近，单块模板3的外沿带有翼板可以和底模板1通过卡扣或者螺栓快速连接固定，多块相同大小和形状的单块模板3组合成侧模板2，单块模板3的外壁还设有加强肋。

图4是本发明的多边型模具中端模板的一个实施例的示意图，如图4所示，端模板4由钢板制成与多边型模具的断面形状相符的多边型，端模板4设有与钢筋笼的主筋数量相对应的插筋孔。

图5是本发明的多边型模具的组装后的一个实施例的横截面示意图，图6是本发明的多边型模具的组装后的另一个实施例的横截面示意图，如图5和图6所示，将单块模板3的外沿翼板和底模板1通过螺栓固定，全部的单块模板3在底模板1的左右两侧连接固定后形成相对的双侧模板2，从而构成八边型模具的左右侧边，在八边型模具的底模板1、侧模板2、端模板4组装完毕后，如图5所示在侧模板2的上沿通过卡板固定，或者如图6所示在侧模板2的外壁以另一较大卡板固定，以提高多边型模具的强度和稳定性。

图7是本发明的多边型模具的组装后的一个实施例的侧视图，如图7所示，多块相同大小和形状的单块模板3组合成侧模板2。

图8是本发明的预制混凝土桩的制作方法的工序图，首先，如图8中a所示，放置底模板1，在底模板的上方摆放钢筋笼6，钢筋笼的一端的主筋长度大于底模板1的长度50cm；然后，如图8中b所示，在底模板1上安装侧模板2和端模板4，形成多边型模具，在模具的内壁中涂抹脱模剂；然后，如图8中c所示，在多边型模具的上部开口处灌注混凝土7并振捣密实，将开口处的混凝土表面抹平；然后，如图8中d所示，对多边型模具内的混凝土7进行静置养护；然后如图8中e所示，待混凝土强度达到设计要求时，拆除多边型模具的侧模板2和端模板4，得到多边形预制混凝土桩身。

图9是本发明的预制混凝土桩的成型示意图，如图9所示，预制混凝土桩为八边形实心桩，其一端的桩头部位预留50cm的锚固钢筋。

以上实施例只是描述性的，而非限定性的，不能以此限定本发明的保护范围，在上述说明的基础上所引申出的其它不同形式的变化或变动，仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种现场预制混凝土桩的多边型模具，其特征在于：多边型模具由底模板、侧模板和端模板组合成型，底模板由能够受压的材料制成，底模板的形状为有一定高度和宽度且顶面为平面的长条形，其宽度和长度根据所需要的预制桩的尺寸确定，底模板水平放置后其顶面构成多边型模具的底边，侧模板由多块相同大小和形状的单块模板组合成型，单块模板由钢板压制成弯折角度相同且棱边距相同的多棱形状，其规格大小根据所需要的预制桩的尺寸确定，单块模板的外沿带有翼板和底模板通过卡扣或者螺栓快速连接固定，全部单块模板在底模板的左右两侧连接固定后形成相对的双侧模板，从而构成多边型模具的左右侧边，端模板由钢板制成与多边型模具的断面形状相符的多边型，将端模板在侧模板的两端连接固定后，形成能够在上部开口处灌注混凝土的多边型模具，上述单块模板的棱边距与底模板的宽度相同，上述侧模板或者单块模板的外壁设有加强肋。

2.根据权利要求1所述的多边型模具，其特征在于，上述底模板由钢材制成，其钢材包括凹型槽钢或者方型、条形钢材，其它能够受压的材料包括混凝土和砖石材料。

3.根据权利要求1所述的多边型模具，其特征在于，如将要预制的混凝土桩的桩头需要预留锚筋时，上述端模板设有与钢筋笼的主筋数量相对应的插筋孔。

4.根据权利要求1所述的多边型模具，其特征在于，上述底模板、侧模板、端模板组装完毕后，在侧模板的上沿或者外壁通过卡板固定或者通过螺栓连接，以提高多边型模具的强度和稳定性。

5.一种预制混凝土桩的制作方法，采用上述权利要求1－4任意一项所述的多边型模具，其步骤为：

1）放置底模板，在底模板的上方摆放钢筋笼；

2）在底模板上安装侧模板和端模板，形成多边型模具；

3）在多边型模具的上部开口处灌注混凝土并振捣密实；

4）对多边型模具内的混凝土进行养护；

5）拆除多边型模具，得到多边形预制混凝土桩身。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，上述步骤1）中在底模板的上方摆放钢筋笼时，钢筋笼与底模板之间留有一定距离。

7.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，上述步骤1）中在底模板的上方摆放钢筋笼时，如所要预制的混凝土桩的桩头需要预留锚筋时，钢筋笼的主筋的长度大于底模板的长度50cm以上。

8.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，上述步骤1）和步骤2）中，在底模板、

侧模板和端模板的内壁涂抹脱模剂。

9.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，上述步骤3）中灌注混凝土时，混凝土中掺入包括早强剂、速凝剂、防冻剂、阻锈剂在内的外加剂。

10.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，上述步骤4）中对混凝土进行养护的方式包括蒸汽、浸水、高温、静置。

11.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，上述步骤5）中拆除多边型模具后，如预制混凝土桩身未达到设计强度，进行二次养护。

12.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，当将要预制的混凝土桩的长度较长时，采用多个上述多边型模具分段制作预制桩身，然后将分段的预制桩身进行连接固定形成完整桩身。