CN105690540A - 一种混凝土空心方桩生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土空心方桩生产工艺，所述混凝土空心方桩的横截面呈方形，沿所述混凝土空心方桩 纵轴方向、在所述混凝土空心方桩中心具有贯穿整个混凝土空心方桩的中心方孔；采用离心成型制成所述混凝土空心方桩，所采用模具包括外模和内模，所述内模角部设置有注浆管，注浆管上间隔设置连通外模与内模之间区域的注浆孔。本发明混凝土空心方桩生产工艺可解决现有离心法生产方桩中心孔是圆孔的问题，使混凝土桩的壁厚相同。

Description

一种混凝土空心方桩生产工艺
技术领域
本发明涉及土木工程领域中混凝土空心方桩的成型工艺的改进，或者是预制混凝土空心柱的生产工艺的改进。
背景技术
现有预制混凝土空心方桩大都采用离心成型法成型，中央为圆孔，形成外方内圆的截面，桩的壁厚不相同，混凝土在截面上分布不均，造成混凝土的浪费；而且导致施工过程中损桩率过高，给建筑物的安全埋下隐患。
申请号为2007100685456的专利公开了一种采用离心法生产混凝土方桩的技术，该方桩截面外形为方形，中央为圆孔。申请号为2010102568497的专利公开了一种空心方桩的成型方法，申请文件中提到现有的管桩与空心方桩的成型工艺为离心成型，离心成型的桩中心空心部分形状肯定为圆形，为此该专利公开了一种采用传统的震动成型工艺生产中心有方形通孔的横截面呈方形的空心方桩。
发明内容
本发明提供一种离心成型法生产预制混凝土空心方桩或空心柱的生产工艺，制作中央为方孔的混凝土空心方桩或空心柱。
一种混凝土空心方桩生产工艺，所述混凝土空心方桩的横截面呈方形，沿所述混凝土空心方桩纵轴方向、在所述混凝土空心方桩中心具有贯穿整个混凝土空心方桩的中心方孔；其特征在于，采用离心成型法成型所述混凝土空心方桩，所述生产工艺包括如下步骤：a、制备钢筋笼骨架；b、制备模具，所述模具包括外模和内模，所述内模角部设置有注浆管，注浆管上间隔设置连通外模与内模之间区域的注浆孔（即内模上设置注浆孔，注浆管上设置注浆孔，当两处注浆孔重合时，注浆管的注浆孔连通外模与内模之间区域）；c、把钢筋笼安装在模具内；d、制备混凝土并将混凝土填入模具；e、放入离心机上进行离心，同时通过注浆管注入高性能水泥砂浆；f、养护后脱模。
所述的混凝土空心方桩生产工艺中，所述模具包括外模和内模，所述混凝土在所述外模和内模之间形成的空间内。
为了增加内模的稳定性，外模与内模之间设置钢筋、FRP筋等支撑。所述支撑一端固定在外模上，另一端与内模接触，防止离心成型时内模变位、变形。
所述外模和内模角部为圆弧状，以使制作的方桩四角、中心方孔四角为应力消除圆弧角；为了方便脱模，所述外模内侧、内模外侧涂有隔离剂；或者所述外模内侧、内模外侧涂有混凝土缓凝剂。
所述内模为一整体，或者所述内模由2个或4个子模构成，子模贴紧在一起。设置多个子模可方便内模装配、拆除等。
本发明与现有技术相比，本发明采用离心成型法生产中部为方孔的混凝土空心桩。现有的采用离心成型法工艺生产的构件，中部的孔洞只能为圆孔。本发明所述生产工艺通过设置内模，用内模引导混凝土的成型，生产中部为方孔的混凝土空心桩；空心桩外形可为圆形，优选的为方形，即采用本发明生产工艺可用离心成型法生产中心为方孔的混凝土空心方桩。采用本发明生产工艺还可生产预制混凝土柱，柱中部有方形孔洞。本发明预制混凝土空心方桩生产工艺所采用模具的内模角部设置有注浆管，注浆管上以一定间距设置连通外模与内模之间区域的注浆孔。在空心方桩离心成型时，即使离心成型前外模和内模间的混凝土填密实，在离心力作用下，混凝土向桩角部聚集、密实性增加，桩侧边慢慢会不密实甚至出现孔洞、空洞；通过注浆管注入高性能水泥砂浆（或者高性能水泥浆或者细石混凝土），并且是一边离心成型，一边注浆，保证了混凝土空心方桩的壁厚厚度均匀、混凝土密实。此外由于离心成型时，粗骨料更易于聚集到桩的角部，通过角部的注浆管注入高性能水泥砂浆（或者高性能水泥浆或者细石混凝土），增加角部水泥浆的含量，使空心桩的混凝土更均匀、密实，提高性能。
附图说明
图1是本发明预制混凝土空心方桩生产工艺所采用模具的一种实施例的截面示意图。
图2是本发明预制混凝土空心方桩生产工艺所采用模具的另一种实施例的截面示意图。
图3是本发明预制混凝土空心方桩生产工艺所采用模具的另一种实施例的截面示意图。
图4是本发明预制混凝土空心方桩生产工艺所采用模具的另一种实施例的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的预制混凝土空心方桩生产工艺进行详细的描述。
一种混凝土空心方桩生产工艺，所述混凝土空心方桩的横截面呈方形，沿所述混凝土空心方桩纵轴方向、在所述混凝土空心方桩中心具有贯穿整个混凝土空心方桩的中心方孔；其特征在于，采用离心成型法成型所述混凝土空心方桩，所述生产工艺包括如下步骤：a、制备钢筋笼骨架；b、制备模具，所述模具包括外模和内模，所述内模角部设置有注浆管，注浆管上间隔设置连通外模与内模之间区域的注浆孔（即内模上设置有注浆孔，注浆管上对应位置设置注浆孔）；c、把钢筋笼安装在模具内；d、制备混凝土并将混凝土填入模具；e、放入离心机上进行离心，同时通过注浆管注入高性能水泥砂浆；f、养护后脱模。
本发明预制混凝土空心方桩生产工艺所采用模具的一种实施例的截面示意图如图1，所述模具为柱状模具，其截面如图1所示，由外模1和内模2构成，制作方桩时，混凝土填在外模1和内模2之间；钢筋笼安装在外模1和内模2之间；模具与离心成型设施通过支撑3相连（附图1中仅示意出模具的截面，离心成型设备等其他部分未示出，也没有具体规定混凝土填进外模与内模间的方法）；所述外模1和内模2角部为圆弧状，以使制作的方桩四角、中心方孔四角为应力消除圆弧角。为了增加内模的稳定性，外模1与内模2之间设置钢、纤维增强复合材料等制作的支撑5，如图2所示，所述支撑5一端固定在外模上1，另一端与内模2接触，以利于抽出内模。本发明预制混凝土空心方桩生产工艺所采用模具的内模2为一整体，如图1；或者模具的内模2由两个子模组成，如图3；或者模具的内模2由四个子模组成，如图4。
本发明预制混凝土空心方桩生产工艺所采用模具的内模2内角部设置有注浆管4，注浆管上以一定间距设置连通外模与内模之间区域的注浆孔（图中未示出）；即内模上与注浆管上的注浆孔对应位置也设置注浆孔；在空心方桩离心成型时，即使离心成型前外模1和内模2间的混凝土填密实，在离心力作用下，混凝土向桩角部聚集、密实性增加，桩侧边慢慢会不密实甚至出现孔洞、空洞；通过注浆管4注入高性能水泥砂浆（或者高性能水泥浆或者细石混凝土），并且是一边离心成型，一边注浆，避免桩侧边出现不密实、孔洞、空洞等状况，保证了混凝土空心方桩的壁厚厚度均匀、混凝土密实；此外由于离心成型时，粗骨料更易于聚集到桩的角度，通过角部的注浆管4注入高性能水泥砂浆（或者高性能水泥浆），增加角部水泥浆的含量，使空心桩的混凝土均匀、密实，提高性能。
所述脱模过程可分为两步，即初步养护混凝土到较低强度时，抽出内模2，待混凝土达到预定强度再脱下外模1。
采用本发明技术，离心成型混凝土桩时，通过内模2来引导、约束混凝土的分布位置，形成中心方孔；在离心成型时，既能保证方桩角部混凝土密实，也可以保证方桩各边混凝土密实，特别是使桩的壁厚保持厚度均匀。采用本发明所述生产工艺相似的工作原理，还可以生产横截面呈矩形、带矩形孔的空心桩，或者空心柱；也可以生产横截面为其他形状的桩、柱，其截面中间的孔洞亦可随内模形状而有不同的形状。
在一些情况下，例如采用本发明生产工艺生产空心柱时，其内模采用混凝土板、纤维增强材料板制作时，内模可保留在构件内部，即不拆除内模。

Claims (3)

1.一种混凝土空心方桩生产工艺，所述混凝土空心方桩的横截面呈方形，沿所述混凝土空心方桩纵轴方向、在所述混凝土空心方桩中心具有贯穿整个混凝土空心方桩的中心方孔；其特征在于，采用离心成型法成型所述混凝土空心方桩，所述生产工艺包括如下步骤：
a、制备钢筋笼骨架；
b、制备模具，所述模具包括外模和内模，所述内模角部设置有注浆管，注浆管上间隔设置连通外模与内模之间区域的注浆孔；
c、把钢筋笼安装在模具内；
d、制备混凝土并将混凝土填入模具；
e、放入离心机上进行离心，同时通过注浆管注入高性能水泥砂浆；
f、养护后脱模。
2.根据权利要求1所述的混凝土空心方桩生产工艺，其特征在于，所述外模内侧、内模外侧涂有隔离剂。
3.根据权利要求1所述的混凝土空心方桩生产工艺，其特征在于，所述外模与内模之间设置支撑。
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