CN107322757B - 一种预制后注浆异型树根桩的制作模具及制作方法 - Google Patents

Abstract

一种预制后注浆异形树根桩的制作模具及制作方法，所述模具包括底部支座、固定在底部支座上且可拆卸对接在一起以形成圆筒的第一、第二半圆筒形桩侧模板以及钢条。第一、第二半圆筒形桩侧模板的内壁分别设有周向等间距排列的第一、第二圆弧板，第一、第二圆弧板呈对称设置；第一、第二半圆筒形桩侧模板的顶部外缘分别设有与所述圆筒顶端面共面的第一、第二半环形加固肋片；底部支座设有对设在圆筒中心的所预制树根桩内中心钢管进行固定的中心固定孔，所述钢条两端分别固定在第一、第二半环形加固肋片上，其中心位置设有圆孔用于固定所述中心钢管顶端。所述模具拆装方便，可循环使用；对所述中心钢管的固定保证了桩端的承载力，且提高了制桩的效率。

Description

一种预制后注浆异型树根桩的制作模具及制作方法

技术领域

本发明属于桩基工程技术领域，尤其涉及一种预制后注浆异形树根桩的制作模具及制作方法。

背景技术

随着我国对抗震等级、设防标准等相关规范要求的提高，也导致大量既有建筑不能满足使用要求。为了对既有建筑进行加固提出了一种后注浆异型树根桩。现有的后注浆异形树根桩，包括混凝土桩身，所述混凝土桩身的横截面为异形截面，所述异形截面为凹凸起伏形状，具有向内凹设的凹部和向外凸设的凸部，所述凹部和所述凸部均呈弧形，且相互间隔的围成一圈，所述混凝土桩身中心设有中心钢管，所述中心钢管的周围设有钢筋，所述钢筋固定于所述混凝土桩身，所述钢筋与所述中心钢管共同形成矩阵式排列。所述后注浆异形树根桩的截面为异形截面，可以增大与土体的接触面积，提高了桩侧摩阻力，在混凝土桩身中心设置中心钢管，并通过中心钢管向土体内注浆，可以团结桩端周围的土体，提高了桩端的承载力，钢筋设置在混凝土桩身内，提高了桩的强度。

目前预制上述后注浆异形树根桩所使用的模具是以木模为主，存在安装模具过程繁琐、占用场地大、使用寿命短、生产效率低、生产成本高等缺点，与现代化工厂机械化、批量化的生产要求不符。因此，亟需提出一种高效且预制效果好、可循环使用的、制造成本低的用于预制上述后注浆异形树根桩的模具及制作方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种高效且预制效果好、可循环使用的、制造成本低的预制后注浆异形树根桩的制作模具及制作方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：提供一种预制后注浆异形树根桩的制作模具，包括底部支座、两个半圆筒形桩侧模板和钢条，所述两个半圆筒形桩侧模板分别为第一半圆筒形桩侧模板和第二半圆筒形桩侧模板，第一半圆筒形桩侧模板与第二半圆筒形桩侧模板可拆卸的对接在一起，以形成圆筒，并竖直固定在所述底部支座上，所述底部支座设有中心固定孔，所述中心固定孔对设置在所述圆筒中心位置的后注浆异型树根桩内中心钢管的底端进行固定；所述第一半圆筒形桩侧模板的内侧壁周向等间距设置多个第一圆弧板，所述第一圆弧板的长度等于所述第一半圆筒形桩侧模板的长度，所述第一圆弧板宽度方向的两端固定在所述第一半圆筒形桩侧模板的内侧壁上；所述第二半圆筒形桩侧模板的内侧壁周向等间距设置多个第二圆弧板，所述多个第二圆弧板与所述多个第一圆弧板呈对称设置；所述第一半圆筒形桩侧模板的顶部外缘设有第一半环形加固肋片，所述第二半圆筒形桩侧模板的顶部外缘设有第二半环形加固肋片，所述第一半环形加固肋片、所述第二半环形加固肋片与所述圆筒的顶端面共面，且呈对称设置，所述钢条的中心位置设有圆孔，所述圆孔用于固定所述中心钢管的顶端，所述钢条的一端固定在所述第一半环形加固肋片上，另一端固定在所述第二半环形加固肋片上。

所述第一半圆筒形桩侧模板的两个对接面均连接有自对接面向外延伸的第一条形连接片，所述第一条形连接片的长度等于所述圆筒的长度，所述第二半圆筒形桩侧模板的两个对接面均连接有与所述第一条形连接片对应的第二条形连接片，所述第一条形片接片与所述第二条形连接片通过螺栓固定连接，将所述第一半圆筒形桩侧模板与所述第二半圆筒形桩侧模板对接在一起。

所述第一条形连接片上设置一列等间距排布的螺栓孔，其中从上至下的第一个螺栓孔距所述第一条形连接片顶端的垂直距离为5mm，最后一个螺栓孔距所述第一条形连接片底端的垂直距离为5mm，相邻两螺栓孔间的距离在100mm~130mm范围内选定；所述第二条形连接片上螺栓孔的设置方式与所述第一条形连接片上螺栓孔的设置方式一致。

所述第一条形连接片与所述第一半圆筒形桩侧模板的外壁连接有多个第一连接片加固肋，每一所述第一连接片加固肋均平行于所述第一半环形加固肋片；所述第二条形连接片与所述第二半圆筒形桩侧模板的外壁连接有多个第二连接片加固肋，每一所述第二连接片加固肋均平行于所述第二半环形加固肋片。

所述第一半环形加固肋片和所述第二半环形加固肋片上各设有一螺栓孔，所述两个螺栓孔的连线经过所述第一半环形加固肋片与所述第二半环形加固肋片所在的圆面的圆心，所述钢条的两端与所述两个螺栓孔对应，通过螺栓进行固定。

所述第一半圆筒形桩侧模板的底端外缘设有第一半环形固定肋片，所述第二半圆筒形桩侧模板的底端外缘设有第二半环形固定肋片，所述第一半环形固定肋片与所述第二半环形固定肋片贴合在所述底部支座的表面，且呈对称设置，均通过螺栓固定在所述底部支座上。

所述第一半圆筒形桩侧模板的外侧壁上设有多个与所述第一半环形加固肋片平行的第一桩侧加固肋片，所述第二半圆筒形桩侧模板的外侧壁上设有多个与所述第二半环形加固肋片平行的第二桩侧加固肋片，所述多个第一桩侧加固肋片与所述多个第二桩侧加固肋片呈一一对称设置。

所述第一圆弧板的半径等于所述圆筒的半径，所述第二圆弧板的半径等于所述圆筒的半径。

还提供一种采用上述预制后注浆异形树根桩的制作模具，制作后注浆异型树根桩的方法，包括以下步骤：

步骤1、钢筋笼的安装：在所述钢筋固定孔和所述中心固定孔内设置柔性胶塞，将制作好的中心位置带有中心钢管的钢筋笼底端对应插入所述钢筋固定孔和所述中心固定孔的胶塞内，使得所述钢筋笼与所述底部支座固定牢靠；

步骤2、所述模具的安装：

步骤201、将所述第一半圆筒形桩侧模板与所述第二半圆筒形桩侧模板可拆卸的对接在一起形成圆筒，对接后缝隙处用透明胶带粘贴，以防止侧面漏浆，并在所述圆筒内壁刷隔离油；

步骤202、将所述圆筒固定在所述底部支座上，在固定过程中及时调整所述圆筒与所述钢筋笼的角度；在所述钢条的圆孔内设置柔性胶塞，将所述中心钢管顶端固定在所述钢条的带有柔性胶塞的圆孔内，然后将所述钢条的一端固定在所述第一半环形加固肋片上，另一端固定在所述第二半环形加固肋片上；

步骤3、异形树根桩的浇筑与养护：采用喂料机浇筑混凝土，混凝土分三批倒入所述模具中，每倒入一批用振捣棒进行振捣，振捣时间为20s；浇筑完成后，用塑料布盖住模具，1天后，在阴凉处养护，直到混凝土达到龄期；

步骤4、拆模，洗净，以备下次使用。

根据权利要求9所述的制作后注浆异型树根桩的方法，其特征在于：在步骤201中，所述第一半圆筒形桩侧模板与所述第二半圆筒形桩侧模板用螺栓通过所述第一条形连接片和所述第二条形连接片，对接在一起形成所述圆筒；在步骤202中，所述圆筒用螺栓通过所述第一半环形固定肋片和所述第二半环形固定肋片，固定在所述底部支座上，所述钢条用螺栓通过所述第一、第二半环形加固肋片的螺栓孔进行固定。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果：

所述第一半圆筒形桩侧模板与第二半圆筒形桩侧模板用螺栓，通过所述第一条形连接片、所述第二条形连接片实现了可拆卸的对接，以形成圆筒并固定在所述底部支座上，保证了所述模具的可循环使用功能；所述底部支座上的中心固定孔对设置在所述圆筒中心位置的后注浆异型树根桩内中心钢管的底端进行固定，所述钢筋固定孔对后注浆异形树根桩内设置在所述中心钢管周围的钢筋进行固定，所述钢条中心位置的圆孔对所述中心钢管的顶端进行固定，且所述钢条一端固定在所述第一半环形加固肋片上，另一端固定在所述第二半环形加固肋片上，实现了对所述中心钢管的固定，因此保证了所预制的后注浆异形树根桩桩端的承载力、对后续的施工工艺打好基础；在所述第一半圆筒形桩侧模板和所述第二半圆筒形桩侧模板上，设置的所述第一圆弧板和所述第二圆弧板的个数，可根据所需预制的异形树根桩的截面形状来设定，适用性强；所述模具由钢板制成，使用寿命长，拆装方便，提高了预制后注浆异形树根桩的效率。

附图说明：

图1是本发明实施例提供的预制后注浆异形树根桩的制作模具中未安装钢条的立面图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的A-A向剖视图；

图4是安装好中心钢管和钢筋笼后，钢条的连接示意图；

图5是本发明实施例提供的预制后注浆异形树根桩的制作模具的成品预应力桩剖面图；

本实施例中：1-底部支座，2-钢条，3-第一半圆筒形桩侧模板，4-第二半圆筒形桩侧模板，5-第一条形连接片，6-螺栓孔，7-第一圆弧板，8-第二圆弧板，9-第一半环形加固肋片，10-第二半环形加固肋片，11-圆孔，12-第一半环形桩侧加固肋片，13-第一半环形固定肋片，14-第二半环形固定肋片，15-中心固定孔，16-中心钢管，17-钢筋，18-柔性胶塞，19-第一连接片加固肋。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1、图2和图3所示，本发明提供的一种预制后注浆异形树根桩的制作模具，包括底部支,1、两个半圆筒形桩侧模板和钢条2。所述两个半圆筒形桩侧模板分别为第一半圆筒形桩侧模板3和第二半圆筒形桩侧模板4，是由5mm厚的钢板卷起并焊接成一个直径为300mm，长度为1000mm的圆筒，再将完成的圆筒轴向对称切割成两个半圆筒，即为所述的第一半圆筒形桩侧模板3和所述的第二半圆筒形桩侧模板4。在所述第一半圆筒形桩侧模板3的切割后形成的两个对接面均焊接有自对接面向外延伸的第一条形连接片5，所述第一条形连接片5的长度等于所述第一半圆筒形桩侧模板3的长度，宽度为40mm，在所述第一条形连接片5上设有一列等间距排布的螺栓孔6，其中从上至下的第一个螺栓孔6距所述第一条形连接片5顶端的垂直距离为5mm，最后一个螺栓孔6距所述第一条形连接片5底端的垂直距离为5mm，相邻两螺栓孔6间的距离为100mm，在其他实施例中，相邻两螺栓孔6间的距离根据需要在100mm~130mm范围内选定；在所述第二半圆筒形桩侧模板4的切割后形成的两个对接面均焊接有与所述第一条形连接片5对应的第二条形连接片（未图示），即所述第二条形连接片（未图示）的长度等于所述第一条形连接片5的长度，宽度同为40mm，所述第二条形连接片（未图示）上螺栓孔的设置方式与所述第一条形连接片5上螺栓孔6的设置方式一致。所述第一半圆筒形桩侧模板3和所述第二半圆筒形桩侧模板4是用螺栓穿过其上的螺栓孔6进行可拆卸的对接固定的，对接固定后形成了所述圆筒。

如图2所示，所述第一半圆筒形桩侧模板3的内侧壁周向对称设置两个第一圆弧板7，所述第一圆弧板7的半径等于所述圆筒的半径，所述第一圆弧板7的弧长所对应的角度θ为65°，所述第一圆弧板7的长度等于所述第一半圆筒形桩侧模板3的长度，所述第一圆弧板7宽度方向的两端焊接在所述第一半圆筒形桩侧模板3的内侧壁上；所述第二半圆筒形桩侧模板4的内侧壁周向对称设置两个第二圆弧板8，所述两个第二圆弧板8与所述两个第一圆弧板7呈对称设置。在其他实施例中，所述第一圆弧板7的个数可以是3个或多个，所述第一圆弧板7的弧长所对应的角度也要进行相应的调整，是根据需要预制的后注浆异形树根桩的异形截面来确定，满足其在所述第一半圆筒形桩侧模板3的内侧壁上等间距设置即可，同理，所述第二圆弧板8是与所述第一圆弧板7对称设置的。

如图4所示，所述第一半圆筒形桩侧模板3的顶部外缘焊接有第一半环形加固肋片9，所述第二半圆筒形桩侧模板4的顶部外缘焊接有第二半环形加固肋片10，所述第一半环形加固肋片9、所述第二半环形加固肋片10与所述圆筒的顶端面共面，且呈对称设置，所述第一半环形加固肋片9和所述第二半环形加固肋片10上各设有一螺栓孔6，所述两个螺栓孔6的连线经过所述第一半环形加固肋片9与所述第二半环形加固肋片10所在的圆面的圆心，所述钢条2的中心位置设有圆孔11，所述钢条2的两端与所述两个螺栓孔6对应，通过螺栓进行固定。

如图1和图2所示，所述第一半圆筒形桩侧模板3的外侧壁上焊接有两个与所述第一半环形加固肋片9平行的第一半环形桩侧加固肋片12，所述第二半圆筒形桩侧模板4的外侧壁上焊接有两个与所述第二半环形加固肋片10平行的第二半环形桩侧加固肋片（未图示），所述两个第一半环形桩侧加固肋片12与所述两个第二半环形桩侧加固肋片（未图示）呈一一对称设置，用于防止所述第一半圆筒形桩侧模具3与所述第二半圆筒形桩侧模具4变形。

所述第一条形连接片5与所述第一半圆筒形桩侧模板3的外壁连接有多个第一连接片加固肋19，每一所述第一连接片加固肋19均平行于所述第一半环形加固肋片9；所述第二条形连接片（未图示）与所述第二半圆筒形桩侧模板4的外壁连接有多个第二连接片加固肋（未图示），每一所述第二连接片加固肋（未图示）均平行于所述第二半环形加固肋片10。

如图1和图3所示，所述第一半圆筒形桩侧模板3的底端外缘焊接有第一半环形固定肋片13，所述第二半圆筒形桩侧模板4的底端外缘焊接有第二半环形固定肋片14，所述第一半环形固定肋片13与所述第二半环形固定肋片14贴合在所述底部支座1的表面，且呈对称设置，均通过螺栓固定在所述底部支座1上。因此所述第一半圆筒形桩侧模具3与所述第二半圆筒形桩侧模具4对接形成圆筒后，用螺栓通过所述第一半环形固定肋片13和所述第二半环形固定肋片14固定在所述底部支座1上。

所述底部支座1设有中心固定孔15，所述中心固定孔15对设置在所述圆筒中心位置的后注浆异型树根桩内中心钢管16的底端进行固定，所述钢条2中心位置的圆孔11对所述中心钢管16的顶端进行固定。

参考图3至图5，本发明还提供一种采用上述预制后注浆异型树根桩的制作模具，制作后注浆异型树根桩的方法，包括以下步骤：

步骤1、钢筋笼的安装：在所述中心固定孔15内设置柔性胶塞18，将制作好的钢筋笼中的中心钢管16底端插入所述中心固定孔的胶塞内，使得所述钢筋笼与所述底部支座1固定牢靠；

步骤2、所述模具的安装：

步骤201、所述第一半圆筒形桩侧模板3与所述第二半圆筒形桩侧模板4用螺栓通过所述第一条形连接片5和所述第二条形连接片（未图示），对接在一起形成所述圆筒，对接后缝隙处用透明胶带粘贴，以防止侧面漏浆，并在所述圆筒内壁刷隔离油；

步骤202、所述圆筒用螺栓通过所述第一半环形固定肋片13和所述第二半环形固定肋片14，固定在所述底部支座1上，在固定过程中及时调整所述圆筒与所述钢筋笼的角度；在所述钢条2的圆孔11内设置柔性胶塞（未图示），将所述中心钢管16顶端固定在所述钢条2的带有柔性胶塞的圆孔11内，所述钢条2用螺栓通过所述第一半环形加固肋片9、第二半环形加固肋片10的螺栓孔6进行固定；

步骤3、异形树根桩的浇筑与养护：采用喂料机浇筑混凝土，混凝土分三批倒入所述模具中，每倒入一批用振捣棒进行振捣，振捣时间为20s；浇筑完成后，用塑料布盖住模具，1天后，在阴凉处养护，直到混凝土达到龄期；

步骤4、拆模，洗净，以备下次使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种制作后注浆异型树根桩的方法，采用预制后注浆异型树根桩的制作模具，所述预制后注浆异型树根桩的制作模具包括：底部支座、两个半圆筒形桩侧模板和钢条，所述两个半圆筒形桩侧模板分别为第一半圆筒形桩侧模板和第二半圆筒形桩侧模板，第一半圆筒形桩侧模板与第二半圆筒形桩侧模板可拆卸的对接在一起，以形成圆筒，并竖直固定在所述底部支座上，所述底部支座设有中心固定孔，所述中心固定孔对设置在所述圆筒中心位置的后注浆异型树根桩内中心钢管的底端进行固定；所述第一半圆筒形桩侧模板的内侧壁周向等间距设置多个第一圆弧板，所述第一圆弧板的长度等于所述第一半圆筒形桩侧模板的长度，所述第一圆弧板宽度方向的两端固定在所述第一半圆筒形桩侧模板的内侧壁上；所述第二半圆筒形桩侧模板的内侧壁周向等间距设置多个第二圆弧板，所述多个第二圆弧板与所述多个第一圆弧板呈对称设置；所述第一半圆筒形桩侧模板的顶部外缘设有第一半环形加固肋片，所述第二半圆筒形桩侧模板的顶部外缘设有第二半环形加固肋片，所述第一半环形加固肋片、所述第二半环形加固肋片与所述圆筒的顶端面共面，且呈对称设置，所述钢条的中心位置设有圆孔，所述圆孔用于固定所述中心钢管的顶端，所述钢条的一端固定在所述第一半环形加固肋片上，另一端固定在所述第二半环形加固肋片上；所述第一半圆筒形桩侧模板的两个对接面均连接有自对接面向外延伸的第一条形连接片，所述第一条形连接片的长度等于所述圆筒的长度，所述第二半圆筒形桩侧模板的两个对接面均连接有与所述第一条形连接片对应的第二条形连接片，所述第一条形连接片与所述第二条形连接片通过螺栓固定连接，将所述第一半圆筒形桩侧模板与所述第二半圆筒形桩侧模板对接在一起，其特征在于，

所述制作后注浆异型树根桩的方法包括以下步骤：

步骤1、钢筋笼的安装：在钢筋固定孔和所述中心固定孔内设置柔性胶塞，将制作好的中心位置带有中心钢管的钢筋笼底端对应插入所述钢筋固定孔和所述中心固定孔的胶塞内，使得所述钢筋笼与所述底部支座固定牢靠；

步骤2、所述模具的安装：

步骤201、将所述第一半圆筒形桩侧模板与所述第二半圆筒形桩侧模板可拆卸的对接在一起形成圆筒，对接后缝隙处用透明胶带粘贴，以防止侧面漏浆，并在所述圆筒内壁刷隔离油；

步骤202、将所述圆筒固定在所述底部支座上，在固定过程中及时调整所述圆筒与所述钢筋笼的角度；在所述钢条的圆孔内设置柔性胶塞，将所述中心钢管顶端固定在所述钢条的带有柔性胶塞的圆孔内，然后将所述钢条的一端固定在所述第一半环形加固肋片上，另一端固定在所述第二半环形加固肋片上；

步骤3、异形树根桩的浇筑与养护：采用喂料机浇筑混凝土，混凝土分三批倒入所述模具中，每倒入一批用振捣棒进行振捣，振捣时间为20s；浇筑完成后，用塑料布盖住模具，1天后，在阴凉处养护，直到混凝土达到龄期；

步骤4、拆模，洗净，以备下次使用。

2.根据权利要求1所述的制作后注浆异型树根桩的方法，其特征在于：在步骤201中，所述第一半圆筒形桩侧模板与所述第二半圆筒形桩侧模板用螺栓通过所述第一条形连接片和所述第二条形连接片，对接在一起形成所述圆筒；在步骤202中，所述圆筒用螺栓通过所述第一半环形固定肋片和所述第二半环形固定肋片，固定在所述底部支座上，所述钢条用螺栓通过所述第一、第二半环形加固肋片的螺栓孔进行固定。

3.根据权利要求1所述的制作后注浆异型树根桩的方法，其特征在于：所述第一条形连接片上设置一列等间距排布的螺栓孔，其中从上至下的第一个螺栓孔距所述第一条形连接片顶端的垂直距离为5mm，最后一个螺栓孔距所述第一条形连接片底端的垂直距离为 5mm，相邻两螺栓孔间的距离在100mm～130mm范围内选定；所述第二条形连接片上螺栓孔的 设置方式与所述第一条形连接片上螺栓孔的设置方式一致。

4.根据权利要求1所述的制作后注浆异型树根桩的方法，其特征在于：所述第一条形连接片与所述第一半圆筒形桩侧模板的外壁连接有多个第一连接片加固肋，每一所述第一连接片加固肋均平行于所述第一半环形加固肋片；所述第二条形连接片与所述第二半圆筒形桩侧模板的外壁连接有多个第二连接片加固肋，每一所述第二连接片加固肋均平行于所述第二半环形加固肋片。

5.根据权利要求1所述的制作后注浆异型树根桩的方法，其特征在于：所述第一半环形加固肋片和所述第二半环形加固肋片上各设有一螺栓孔，两个螺栓孔的连线经过所述第一半环形加固肋片与所述第二半环形加固肋片所在的圆面的圆心，所述钢条的两端与所述两个螺栓孔对应，通过螺栓进行固定。

6.根据权利要求1所述的制作后注浆异型树根桩的方法，其特征在于：所述第一半圆筒形桩侧模板的底端外缘设有第一半环形固定肋片，所述第二半圆筒形桩侧模板的底端外缘设有第二半环形固定肋片，所述第一半环形固定肋片与所述第二半环形固定肋片贴合在所述底部支座的表面，且呈对称设置，均通过螺栓固定在所述底部支座上。

7.根据权利要求1所述的制作后注浆异型树根桩的方法，其特征在于：所述第一半圆筒形桩侧模板的外侧壁上设有多个与所述第一半环形加固肋片平行的第一桩侧加固肋片，所述第二半圆筒形桩侧模板的外侧壁上设有多个与所述第二半环形加固肋片平行的第二桩侧加固肋片，所述多个第一桩侧加固肋片与所述多个第二桩侧加固肋片呈一一对称设置。

8.根据权利要求1所述的制作后注浆异型树根桩的方法，其特征在于：所述第一圆弧板的半径等于所述圆筒的半径，所述第二圆弧板的半径等于所述圆筒的半径。

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