CN105643776A - 用于制备h型混凝土桩的模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制备H型混凝土桩的模具，包括架体、右模板、左模板和下模板，及驱动结构；其特征在于：架体包括固定座、左移动座和右移动座，左移动座和右移动座分别约束在固定座上的左右两侧并能左右滑移，左模板铰接在左移动座上，右模板铰接在右移动座上，下模板固定在固定座上；驱动结构包括用以驱动左、右移动座相对固定座左右滑移的横向驱动部分，及用以驱动左模板相对左移动座、右模板相对右移动座上下翻转的翻转驱动部分。脱模时，可先将左右模板同步外移，直至各型腔内的凸部完全脱离成型的H型混凝土桩，之后便可顺利翻动左右模板，翻动左右模板时完全不会卡滞。

Description

用于制备H型混凝土桩的模具
技术领域
本发明属于各类建筑结构体系的桩基基础工程的技术领域，尤其涉及一种用于制备H型混凝土桩的模具。
背景技术
按照桩形来分，较为常见的混凝土预应力桩有管桩、方桩、T型桩、H型桩等，各种不同类型的桩都有各自的特点，可根据不同场合环境选择使用。以H型桩为例，包括两个翼缘及连接两个翼缘的腹板，H型混凝土桩的横截面为由两个翼缘及连接两个翼缘的腹板构成的H形，两个翼缘和腹板在H型混凝土桩的两侧形成沿桩体长度方向延伸的凹槽部。H型混凝土桩与圆形、方形、T型、或其它横截面形状的混凝土桩相比，其在抗侧向土压力、抗水压力、抗波浪力及抗倾覆的稳定性方面均更胜一筹。故H型混凝土桩适合用于基坑维护、边坡稳定及河岸防护工程中。
现有用以制备H型混凝土桩的模具，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)，每个模具单元包括下模板，及与下模板铰接的构成H型支护桩型腔的左、右模板，与左、右模板连接的油缸，油缸的一端铰接在底座上，左、右模板与下模板共同围成与H型混凝土桩的外形匹配的型腔。如一申请号为CN201310673526.1(公告号为CN103707413A)的中国发明专利《带蒸汽养护装置的H型支护桩模具》就披露了这样一种用于制备H型混凝土桩的模具。
因H型混凝土桩的外形特点，其在桩身的左右两侧形成有凹槽部，为使H型混凝土桩顺利脱模，其凹槽部的内槽面呈弧形，且凹槽部的深度不能太深，否则会导致左、右模板脱模发生卡滞，甚至不能脱模。更有的H型混凝土桩为适合各桩之间能够相互插配，其在翼缘的左右两侧形成有筋槽插配结构或者其它类似的搭接结构，为在翼缘的外侧面形成凹槽或凸筋，其相应在左右模板的型腔内壁上成型有凸台部和凹槽部，这会进一步阻碍现有模具的开模。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构设计合理且便于产品脱模的用于制备H型混凝土桩的模具，该模具对H型混凝土桩左右两侧的凹槽部形状及深度没有限制，即便对于制造翼缘侧面有凸筋或凹槽的H型混凝土桩，也能顺利脱模，本模具适合制造各种进一步优化方案的制备H型混凝土桩。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于制备H型混凝土桩的模具，包括左模板、右模板和下模板，下模板位于左模板和右模板之间；左模板和右模板由翻转驱动机构驱动而能翻转并能与下模板一起共同围成与H型混凝土桩的外形匹配的型腔；其特征在于：还包括位于下模板左右两侧并能左右滑移的左移动座和右移动座，所述左模板铰接在左移动座上，右模板铰接在右移动座上；所述翻转驱动机构包括左翻转油缸和右翻转油缸，其中，左翻转油缸安装在左移动座上并与左模板铰接，右翻转油缸安装在右移动座上并与右模板铰接。这种结构使得左右模板不仅能由翻转油缸驱动翻转，而且还可与翻转油缸同步左右滑移，便于制造复杂结构H型混凝土桩时的脱模。
作为改进，上述左移动座和右移动座分别约束在下模板左右两侧的固定座上并能左右滑移。固定座给移动座提供合适的安装位，而且便于安装，当然也可以直接将移动座约束在地面上，如在底面设置供移动座滑移的导向槽。
进一步改进，上述固定座上安装有用以驱动左移动座左右滑移的左移动油缸，及用以驱动右移动座左右滑移的右移动油缸。采用油缸作为横向驱动部分，其具有结构简单、驱动力大、便于装配和操作的优点。当然移动油缸的驱动方式不局限于前述结构。
作为改进，上述固定座在沿长度方向平行间隔设有多根左导向轴和右导向轴，所述左移动座的下部具有向下延伸的与左导向轴对应设置的左导向壁，左导向轴活动穿设在左导向壁上，所述右移动座的下部具有向下延伸的与右导向轴对应设置的右导向壁，右导向轴活动穿设在右导向壁上。通过导向轴和导向壁的配合，能使移动座按照预定轨迹左右横向滑移，确保移动座滑移平稳。
进一步改进，上述左模板由左侧板和左模块固定连接组成，其中，左模块铰接在左移动座上；所述右模板由右侧板和右模块固定连接组成，其中，右模块铰接在右移动座上；所述翻转驱动部分分别铰接于左侧板和右侧板，所述左模块、右模块与下模板合模后形成所述型腔。模板由侧板和模块组成，这样模块可根据需要方便更换模块。
作为改进，上述型腔中用以构成H型混凝土桩中翼缘侧面的成型面的中部设有沿长度方向设置以在翼缘侧面上形成插槽的第一凸部，或者，设有沿长度方向设置以在翼缘侧面上形成与所述插槽插配的凸筋的第一凹部。该模具成型出的H型混凝土桩可通过翼缘侧面的凸筋和插槽插配形成防护墙，另外在第一凹部内可间隔设置嵌件，使其成型出的凸筋为多个间隔设置，这样便可在筋槽插配处形成供水通过的渗水通道，这样河水就可以通过渗水通道渗透到岸堤泥土中，使岸堤附近的土壤保持足够的水分，采用本模具成型出的H型混凝土桩制成的岸堤防护墙更利于生态平衡。
上述下模板上设有多个沿长度方向上间隔设置的第二凹部，该第二凹部以在H型混凝土桩中翼缘的外壁上形成踏板部。该模具成型出的带有踏板部的H型混凝土桩作为岸堤防护墙的一部分时，踏板部面向河道，若有人跌落岸堤，这时跌落的人可沿着踏板部向上攀爬，以爬上岸堤防护墙，使得本岸堤防护墙在安全性上设计更人性化，适合推广使用。
上述型腔中靠近下模板的用以构成H型混凝土桩中翼缘侧面的成型面上设有沿长度方向设置以在翼缘侧面上形成扶手槽的第二凸部。该模具成型出的H型混凝土桩的带有扶手部的H型混凝土桩作为岸堤防护墙的一部分时，更加方便人沿H型混凝土桩攀爬，攀爬时脚踏踏板部，两手扶住两侧的扶手部，利于攀爬，如没有扶手槽只能脚踏踏板部，同时手拉住上方的踏板部，逐阶攀爬，攀爬较累。
上述型腔中用以构成H型混凝土桩中翼缘侧面的成型面上设有沿长度方向设置以在翼缘侧面上形成台阶部的第三凹部。该模具成型出的H型混凝土桩其翼缘侧面成型有用以搭接的台阶部，相邻的两根H型混凝土桩通过台阶部搭接在一起，便于搭建形成用以基坑防护或岸堤防护的防护墙，相邻H型混凝土桩通过台阶部限位结合牢靠。另外在第三凹部内可间隔设置嵌件，使其成型出的台阶部为多个间隔设置，这样便可在台阶搭接处形成供水通过的渗水通道，这样河水就可以通过渗水通道渗透到岸堤泥土中，使岸堤附近的土壤保持足够的水分，采用本模具成型出的H型混凝土桩制成的岸堤防护墙更利于生态平衡。
为使得H型混凝土桩中的外侧壁上成型出各种花纹图案，在上述下模板的表面设有用以在H型混凝土桩上形成各种图案的模块。这样制造出的H型混凝土桩外形更为美观。
与现有技术相比，本发明的优点在于：因左右模板与左右翻转油缸均安装在可以左右滑移的移动座上，本模具中的左右模板不仅能由翻转油缸驱动翻转，还可与翻转油缸同步左右滑移，这样脱模时，可先将左右模板同步平行外移，直至模具型腔内的各凹凸部完全脱离成型的H型混凝土桩，尤其是脱离H型混凝土桩翼缘侧面的凸筋或台阶部、插槽以及两个翼缘和腹板形成的较深的凹槽部，之后便可通过翻转油缸方便的翻动左右模板，翻动左右模板时完全不会卡滞，翻转到位后，便可把H型混凝土桩吊走，本模具非常利于制造H型混凝土桩，而且翻转后的左右模板便于维护人员对模具进行清理养护。采用油缸作为模板的翻转驱动力，其具有结构简单、驱动力大、便于装配和操作的优点。当然，可以用汽缸等效替换油缸。
附图说明
图1为本发明第一个实施例的立体结构示意图(初始状态)；
图2为本发明第一个实施例的俯视图(初始状态)；
图3为本发明第一个实施例的主视图(初始状态)；
图4为本发明第一个实施例的立体结构示意图(合模状态)；
图5为本发明第一个实施例的俯视图(合模状态)；
图6为本发明第一个实施例的主视图(合模状态)；
图7为本发明第一个实施例的立体结构示意图(制桩完成状态)；
图8为本发明第一个实施例的主视图(制桩完成状态)；
图9为本发明第一个实施例的主视图(横向分模完成状态)；
图10为本发明第一个实施例的主视图(翻转分模完成状态)；
图11为采用本发明第一个实施例制成的H型混凝土桩的立体结构示意图；
图12为本发明第二个实施例的主视图(合模状态)；
图13为本发明第二个实施例的主视图(制桩完成状态)；
图14为采用本发明第二个实施例制成的H型混凝土桩的立体结构示意图
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～11所示，为本发明的第一个实施例。
一种用于制备H型混凝土桩的模具，包括架体1、左模板2、右模板3和下模板4，左模板2和右模板3由驱动结构驱动而能翻转并能与下模板4一起共同围成与H型混凝土桩的外形匹配的型腔5，实际生产中，在H型混凝土桩的翼缘上需要设置各种凹凸结构以利于工程需要，但桩体的横截面仍然大致呈H形。左模板2由左侧板21和左模块22固定连接组成，右模板3由右侧板31和右模块32固定连接组成，左模块22、右模块32与下模板4合模后形成型腔5。
架体1包括固定座11、左移动座12和右移动座13，左移动座12和右移动座13分别约束在下模板4左右两侧的固定座11上并能左右横向(附图所述X向)滑移。固定座11在沿长度方向(附图所示Y向)平行间隔设有多根左导向轴111和右导向轴112，左移动座12的下部具有向下延伸的与左导向轴111对应设置的左导向壁121，左导向轴111活动穿设在左导向壁121上，右移动座13的下部具有向下延伸的与右导向轴112对应设置的右导向壁131，右导向轴112活动穿设在右导向壁131上。
左模板2中的左模块22的下边沿铰接在左移动座12上，右模板3中的右模块32的下边沿铰接在右移动座13上，下模板4固定在固定座11上并位于左模板2和右模板3之间；所述驱动结构包括用以驱动左、右移动座12、13相对固定座11左右滑移的横向驱动部分，及用以驱动左模板2相对左移动座12、右模板3相对右移动座13上下翻转的翻转驱动部分。
横向驱动部分包括左移动油缸6a和右移动油缸6b，其中，左移动油缸6a的活塞杆与左移动座12固定，左移动油缸6a的缸身固定在固定座11上，右移动油缸6b的活塞杆与右移动座13固定，右移动油缸6b的缸身固定在固定座11上。左移动油缸6a和右移动油缸6b各有两个，当然移动油缸的多少可根据需要设计。
翻转驱动部分包括左翻转油缸7a和右翻转油缸7b，其中，左翻转油缸7a的活塞杆与左模板2中的左侧板21铰接，左翻转油缸7a的缸身与左移动座12铰接，右翻转油缸7b的活塞杆与右模板3右侧板31中的铰接，右翻转油缸7b的缸身与右移动座13铰接。左翻转油缸7a和右翻转油缸7b各有两个，当然翻转油缸的多少可根据需要设计。
本实施例型腔5中用以构成H型混凝土桩8中翼缘81侧面的成型面51的中部设有沿长度方向(附图所示Y向)设置以在翼缘81侧面上形成插槽82的第一凸部52a，或者，所述成型面51的中部设有沿长度方向设置以在翼缘81侧面上形成与所述插槽82插配的凸筋83的第一凹部53a。下模板4上设有多个沿长度方向上间隔设置的第二凹部53b，该第二凹部53b以在H型混凝土桩中翼缘81的外壁上形成踏板部85。型腔5中靠近下模板4的用以构成H型混凝土桩中翼缘81侧面的成型面51上设有沿长度方向设置以在翼缘81侧面上形成扶手槽84的第二凸部52b。
如图11所示，采用本实施例制成的H型混凝土桩8可通过翼缘81侧面的凸筋83和插槽82插配形成防护墙，另外在第一凹部53a内可间隔设置嵌件，使其成型出的凸筋为多个间隔设置，这样便可在筋槽插配处形成供水通过的渗水通道，这样河水就可以通过渗水通道渗透到岸堤泥土中，使岸堤附近的土壤保持足够的水分，采用本模具成型出的H型混凝土桩制成的岸堤防护墙更利于生态平衡。另外还带有踏板部85和扶手槽84，作为岸堤防护墙的一部分时，踏板部85面向河道，若有人跌落岸堤，这时跌落的人可沿着踏板部85向上攀爬，攀爬时脚踏踏板部85，两手扶住两侧的扶手槽84，以爬上岸堤防护墙，使得本岸堤防护墙在安全性上设计更人性化，适合推广使用。
本模具制备H型混凝土桩8的工作原理及过程如下：
如图1～3所示，其为初始状态，在该状态下的下模板上放置H型混凝土桩8的钢筋笼(钢筋笼图纸中没有显示)，接着合模，如图2～6所示，左移动油缸6a和右移动油缸6b分别带动左移动座12和右移动座13相对固定座11向内横向滑移，同时，左翻转油缸7a和右翻转油缸7b分别带动左模板2和右模板3上翻至垂直状态，完成合模，然后再从模具上部开口端灌注混凝土，并通过设于模具侧部的振动装置对混凝土振动填实，振动填实后静置1小时，即可通过蒸汽养护装置对H型混凝土桩8进行升温养护，保温10小时左右即可脱模，如图7、8所示，制桩完成。脱模时，先左移动油缸6a和右移动油缸6b动作分别带动左移动座12和右移动座13相对固定座11向外横向滑移，如图9所示，直至左模板2和右模板3构成型腔的凸起部完全脱离H型混凝土桩8的凹槽部86，如图10所示，然后左翻转油缸7a和右翻转油缸7b动作分别带动左模板2和右模板3下翻至水平状态，开模后，将成型的H型混凝土桩8吊走，完成脱模。
如图13、14所示，为本发明的第二个实施例。
本实施例和第一个实施例的不同点在于：型腔5中用以构成H型混凝土桩中翼缘81侧面的成型面51上设有沿长度方向设置以在翼缘81侧面上形成台阶部87的第三凹部52c。
该模具成型出的H型混凝土桩8其翼缘81侧面成型有用以搭接的台阶部87，相邻的两根H型混凝土桩通过台阶部87搭接在一起，便于搭建形成用以基坑防护或岸堤防护的防护墙，相邻H型混凝土桩通过台阶部限位结合牢靠。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于制备H型混凝土桩的模具，包括左模板(2)、右模板(3)和下模板(4)，下模板(4)位于左模板(2)和右模板(3)之间；左模板(2)和右模板(3)由翻转驱动机构驱动而能翻转并能与下模板(4)一起共同围成与H型混凝土桩的外形匹配的型腔(5)；其特征在于：还包括位于下模板(4)左右两侧并能左右滑移的左移动座(12)和右移动座(13)，所述左模板(2)铰接在左移动座(12)上，右模板(3)铰接在右移动座(13)上；所述翻转驱动机构包括左翻转油缸(7a)和右翻转油缸(7b)，其中，左翻转油缸(7a)安装在左移动座(12)上并与左模板(2)铰接，右翻转油缸(7b)安装在右移动座(13)上并与右模板(3)铰接。
2.根据权利要求1所述的用于制备H型混凝土桩的模具，其特征在于：所述左移动座(12)和右移动座(13)分别约束在下模板(4)左右两侧的固定座(11)上并能左右滑移。
3.根据权利要求2所述的用于制备H型混凝土桩的模具，其特征在于：所述固定座(11)上安装有用以驱动左移动座(12)左右滑移的左移动油缸(6a)，及用以驱动右移动座(13)左右滑移的右移动油缸(6b)。
4.根据权利要求2所述的用于制备H型混凝土桩的模具，其特征在于：所述固定座(11)间隔设有多根左导向轴(111)和右导向轴(112)，所述左移动座(12)的下部具有与左导向轴(111)对应设置的左导向壁(121)，左导向轴(111)活动穿设在左导向壁(121)上，所述右移动座(13)的下部具有与右导向轴(112)对应设置的右导向壁(131)，右导向轴(112)活动穿设在右导向壁(131)上。
5.根据权利要求1所述的用于制备H型混凝土桩的模具，其特征在于：所述左模板(2)由左侧板(21)和左模块(22)固定连接组成，其中，左模块(22)铰接在左移动座(12)上；所述右模板(3)由右侧板(31)和右模块(32)固定连接组成，其中，右模块(32)铰接在右移动座(13)上；所述左翻转油缸(7a)和右翻转油缸(7b)则分别铰接于左侧板(21)和右侧板(31)，所述左模块(22)、右模块(32)与下模板(4)合模后形成所述型腔(5)。
6.根据权利要求1所述的用于制备H型混凝土桩的模具，其特征在于：所述型腔(5)中用以构成H型混凝土桩(8)中翼缘(81)侧面的成型面(51)的中部设有沿长度方向设置以在翼缘(81)侧面上形成插槽(82)的第一凸部(52a)，或者，设有沿长度方向设置以在翼缘(81)侧面上形成与所述插槽(82)插配的凸筋(83)的第一凹部(53a)。
7.根据权利要求1所述的用于制备H型混凝土桩的模具，其特征在于：所述下模板(4)上设有多个沿长度方向上间隔设置的第二凹部(53b)，该第二凹部(53b)以在H型混凝土桩中翼缘(81)的外壁上形成踏板部(85)。
8.根据权利要求1所述的用于制备H型混凝土桩的模具，其特征在于：所述型腔(5)中靠近下模板(4)的用以构成H型混凝土桩中翼缘(81)侧面的成型面(51)上设有沿长度方向设置以在翼缘(81)侧面上形成扶手槽(84)的第二凸部(52b)。
9.根据权利要求1所述的用于制备H型混凝土桩的模具，其特征在于：所述型腔(5)中用以构成H型混凝土桩中翼缘(81)侧面的成型面(51)上设有沿长度方向设置以在翼缘(81)侧面上形成台阶部(87)的第三凹部(52c)。
10.根据权利要求1所述的用于制备H型混凝土桩的模具，其特征在于：所述下模板(4)的表面设有用以在H型混凝土桩上形成各种图案的模块。
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