CN110405935A - 一种预应力混凝土波形板桩及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预应力混凝土波形板桩及其制备方法，属于建筑工程技术领域，解决了现有波形板桩的挡土挡水效果差，运输过程中波形板桩接口处易损坏的问题。预应力混凝土波形板桩包括波形桩体，沿波形桩体长度方向的一侧贯通设有榫头，另一侧贯通设有第一凹槽；榫头与第一凹槽的横截面均为半圆形；榫头能够嵌入第一凹槽且能够在第一凹槽内转动；第一凹槽的凹面沿波形桩体长度方向贯通设有第二凹槽；第一凹槽具有的第一半径大于第二凹槽具有的第二半径；第二凹槽用于充填遇水膨胀止水胶。还提供一种预应力混凝土波形板桩的制备方法。本发明避免了运输过程中波形板桩接口处损坏，提升了波形板桩的挡土挡水效果。

Description

一种预应力混凝土波形板桩及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种预应力混凝土波形板桩及其制备方法。

背景技术

预应力波形板桩是一种新型挡土支护结构，能广泛应用于基坑支护、市政管涵、桥梁隧道、河道护岸、围堰护坡、堤坝抢险、港口码头、路基护坡挡土、农田水利建设等工程中。波形板桩采用先张预应力钢筋的方法制作，具有挡土截面大、截面力学性能好、工期短、耐久性好、施工范围广、视觉效果好、工程设计配桩灵活及节能环保等优点。

目前预应力波形板桩的连接一般采用梯形截面榫槽企口的方式，为提高防水效果，每根板桩桩身两侧分别设有凸榫和凹槽企口，并在板桩凸榫企口处预埋橡胶止水条。但梯形截面的榫槽企口在板桩脱模、运输和沉桩过程中容易造成边角破坏，造成外观视觉效果差，甚至接口处的破坏会影响板桩的挡土挡水效果。由于橡胶止水条设置在凸榫企口外侧，在运输、吊装和沉桩过程中会造成橡胶止水条破坏较明显，造成施工时相邻两板桩密实性较差，影响止水效果。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种预应力混凝土波形板桩及其制备方法，用以解决现有梯形截面榫槽企口的波形桩，在板桩脱模、运输和沉桩过程中容易造成边角破坏，接口处的破坏会影响板桩的挡土挡水效果的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面提供一种预应力混凝土波形板桩，包括波形桩体，沿波形桩体长度方向的一侧贯通设有榫头，另一侧贯通设有第一凹槽；榫头能够嵌入第一凹槽且能够在第一凹槽内转动；榫头与第一凹槽的横截面均为半圆形。

进一步地，第一凹槽的凹面沿波形桩体长度方向贯通设有第二凹槽；第一凹槽具有的第一半径大于第二凹槽具有的第二半径。

进一步地，第二凹槽用于充填遇水膨胀止水胶。

进一步地，第二半径为第一半径的1/20～1/8。

进一步地，第二凹槽的数量为多个，且均匀设置。

另一方面，提供一种上述预应力混凝土波形板桩的制备方法，利用生产预应力混凝土波形板桩的模具进行制备，包括如下步骤：

组装模具形成充填钢筋笼骨架、预应力钢筋以及混凝土的模具空腔；

在模具空腔内安装波形板桩的钢筋笼骨架及预应力钢筋；

利用张拉设备张拉预应力钢筋；

在装有预应力钢筋的模具空腔内浇筑混凝土并振动成型；

对已浇筑混凝土的模具进行整体养护；

养护规定时间后，进行预应力钢筋的放张及脱模，完成预应力混凝土波形板桩制作。

进一步地，对已浇筑混凝土的模具进行整体养护的步骤包括，将浇筑混凝土的模具整体放入蒸养窑中进行蒸汽养护，养护时间为6～12小时。

进一步地，模具包括模具底座、内模系统、外模系统和预应力钢筋导向固定件；内模系统和外模系统设于底座上；外模系统呈八字形结构，包括对称设置的第一外边模和第二外边模；内模系统的横截面为梯形，并置于外模系统的内部，内模系统、外模系统和预应力钢筋导向固定件形成的模具空腔用于充填混凝土；预应力钢筋导向固定件的横截面与模具空腔的横截面形状相同。

进一步地，外模系统还包括边模固定支撑、榫头边模、边模固定支撑和榫槽边模，榫头边模设于边模固定支撑内侧，榫槽边模设于边模固定支撑内侧；边模固定支撑与榫头边模的高度相同，均设置于第一外边模与模具底座之间，边模固定支撑与榫槽边模的高度相同，均设置于第二外边模与模具底座之间。

进一步地，榫头边模沿纵向设置横截面为半圆形的边模凹槽，榫槽边模沿侧壁方向设置与边模凹槽相匹配的第一凸起，第一凸起与边模凹槽能够无缝拼接；第一凸起上还设有截面为半圆形的第二凸起，第一凸起的第一半径大于第二凸起的第二半径。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果之一：

a)本发明提供的预应力混凝土波形板桩，通过设置横截面为半圆形的凹凸榫槽企口，即横截面为半圆形的榫头和第一凹槽，半圆形榫槽企口能够有效避免板桩在脱模时造成的边角破坏及施工时的安装精度尺寸，也能够有效避免板桩在运输和沉桩过程中造成的企口处的混凝土桩体破坏，进而提升了波形板桩的止水效果。另外，波形板桩横截面为半圆形的榫头和第一凹槽的结构设计，能够实现相邻波形板桩在0°～21.75°范围内的转动，为板桩应用于水利工程中沿河道施工提供便利。

b)本发明提供的预应力混凝土波形板桩，通过在第一凹槽涂刷、第二凹槽充填SM遇水膨胀止水胶，止水胶遇水膨胀后与榫头挤压、密封，达到连续板桩的止水效果，改变了现有在梯形凸榫外侧设置止水橡胶条的设计方式，有效避免橡胶止水条在运输、吊装和沉桩过程中造成损坏及脱落现象。

c)本发明提供的预应力混凝土波形板桩的制备方法，操作方便、生产效率高、劳动强度低，能够根据施工设计需要，选择相应尺寸型号的模具，根据制作板桩的规格型号及所需的预应力钢筋数量，适用于生产多种截面高度的不同截面尺寸的波形板桩，能够有效解决针对需要根据生产不同截面尺寸的产品设计相应的模具的问题，降低了模具的使用成本，而且能够实现生产板桩模具的通用性和标准化，对于工厂化生产预制波形板桩具有重要意义。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为实施例一中预应力混凝土波形板桩的横截面结构示意图；

图2为实施例一中两个预应力混凝土波形板桩连接的横截面结构示意图；

图3为图2中两个预应力混凝土波形板桩连接处横截面放大图；

图4为实施例一中两个预应力混凝土波形板桩对接时的转动过程示意图；

图5为实施例二中先张法预应力混凝土波形板桩模具的纵向视图；

图6为实施例二中先张法预应力混凝土波形板桩模具端头张拉内支撑板的纵向视图；

图7为实施例二中先张法预应力混凝土波形板桩模具端头张拉外固定板的纵向视图；

图8为实施例二中波形板桩头尾预应力钢筋导向固定件的纵向视图；

图9为实施例二中先张法预应力混凝土波形板桩外边模的纵向视图；

图10为实施例二中先张法预应力混凝土波形板桩内模系统的纵向视图；

图11为实施例二中先张法预应力混凝土波形板桩底座的纵向视图；

图12为实施例二中先张法预应力混凝土波形榫头边模的纵向视图；

图13为实施例二中先张法预应力混凝土波形榫槽边模的纵向视图；

图14为实施例二中先张法预应力混凝土波形板桩边模上调整螺栓结构示意图；

图15为实施例二中先张法预应力混凝土波形板桩模具完成安装后的结构示意图。

附图标记：

101-波形桩体；102-榫头；103-第一凹槽；104-第二凹槽；1-底座；2-吊点；3-左边模下固定支撑；4-榫头边模；5-右边模下固定支撑；6-榫槽边模；7-内模系统；8-外边模；9-钢筋导向固定件；10-端头张拉内支撑板；11-端头张拉外固定板；12-边模上调整螺栓；13-下排钢筋预留孔；14-上排第一钢筋预留孔；15-上排第二钢筋预留孔；16-上排第三钢筋预留孔；17-上排第四钢筋预留孔；18-上排第五钢筋预留孔；19-上排第六钢筋预留孔；20-上排第七钢筋预留孔；21-第一固定螺栓孔；22-第二固定螺栓孔。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，全文中描述使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”是相对于模具部件的相对位置，例如两个外边模8位于左右两侧对称位置。文中描述使用的“横截面”，是指沿波形桩体长度方向看到的波形桩体两端的视图或截面视图；或者，是指模具安装完成后，在纵向上的所看到的模具两端的视图，例如，在图5示出的先张法预应力混凝土波形板桩模具的纵向视图中看到的端面即为横截面；文中的“纵向”是指与横截面垂直的方向。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本发明的一个具体实施例，公开了一种预应力混凝土波形板桩，如图1至图2所示，包括波形桩体101，沿所述波形桩体101长度方向的一侧贯通设有榫头102，另一侧贯通设有第一凹槽103，所述榫头102能够无间隙嵌入第一凹槽103内，所述榫头102和第一凹槽103的横截面均为半圆形，榫头102能够在第一凹槽103内转动。第一凹槽103的凹面沿所述波形桩体101长度方向贯通设有第二凹槽104，所述第二凹槽104内能够充填遇水膨胀止水胶；第一凹槽103具有的第一半径大于第二凹槽104具有的第二半径，如图3所示，优选地，第二半径为第一半径的1/20～1/8。

使用时，将多个波形板桩连接形成板桩墙使用，波形板桩间的连接是通过一个波形桩的榫头102与另一个波形桩的第一凹槽103对接安装形成板桩墙，如图2或图4所示。具体的，相邻两板桩中的一个板桩的榫头102与另一板桩的第一凹槽103连接，沉桩时分别在第一凹槽103和第二凹槽104中涂刷、填充遇水膨胀止水胶，优选采用SM遇水膨胀止水胶，使得第一凹槽103和第二凹槽104处中的SM胶遇水膨胀后与榫头挤压、密封，达到连续板桩的止水效果。

与现有技术相比，本实施例提供的预应力混凝土波形板桩，通过设置横截面为半圆形的凹凸榫槽企口，即横截面为半圆形的榫头102和第一凹槽103，半圆形榫槽企口能够有效避免板桩在脱模时造成的边角破坏及施工时的安装精度尺寸，也能够有效避免板桩在运输和沉桩过程中造成的企口处的混凝土桩体破坏，进而影响波形板桩的止水效果。通过在第一凹槽103内表面涂刷、第二凹槽104内充填SM遇水膨胀止水胶，止水胶遇水膨胀后与榫头102挤压、密封，达到连续板桩的止水效果，改变了现有在梯形凸榫外侧设置止水橡胶条的设计方式，有效避免橡胶止水条在运输、吊装和沉桩过程中造成损坏及脱落现象。此外，波形板桩半圆形凹凸榫槽企口的结构设计，能够实现相邻波形板桩在0°～21.75°范围内的转动，如图4所示，为板桩应用于水利工程中沿河道施工提供便利。

为了提升波形桩的止水效果，本实施例中的第二凹槽104的数量可以有多个，且多个第二凹槽104均匀间隔设置于第一凹槽103上，进一步优选地，第二凹槽104的数量为3个，设置多个第二凹槽104的波形桩需要充填多处止水胶，多处充填的止水胶遇水膨胀后与榫头挤压、密封，达到更好的连续止水效果。

本实施例中，为了改善波形桩的止水效果，第一凹槽103的内壁贯通涂刷遇水膨胀止水胶，第二凹槽104内贯通充填遇水膨胀止水胶，替代传统橡胶止水条的使用，SM胶的充填或涂刷长度根据实际工程需要而定。基于遇水膨胀止水胶在潮湿环境中固化的特性，实现板桩间接缝的密实，达到良好的止水效果。同时SM遇水膨胀胶固化时间取决于环境温度和湿度，温度越高或湿度越大，固化时间越短的特点，为板桩更方便的应用于水利工程。本实施例中，所述SM遇水膨胀止水胶为挤出型遇水膨胀止水胶，具有橡胶的弹性止水和遇水后自身的体积膨胀止水的双重止水机理。最大能够抵抗1.5Mpa的水压。遇水膨胀止水胶可以在潮湿环境中固化，固化时间取决于环境温度和湿度。温度越高或湿度越大，固化时间越短。外观：为黑色膏状物；表干时间：≤24h；固含量：≥95.5％；密度：1.3±0.1g/cm³邵氏A硬度：30-60；高温流淌性：(80℃×5h)无流淌；低温试验：(-20℃×2h)无脆裂；体积膨胀率：150％-300％.

实施例二

本实施例公开了实施例一中的预应力混凝土波形板桩的制备方法，该制备方法利用生产预应力混凝土波形板桩的模具进行制备，包括如下步骤：组装模具形成充填钢筋笼骨架、预应力钢筋以及混凝土的模具空腔；在模具空腔内安装波形板桩的钢筋笼骨架及预应力钢筋；利用张拉设备张拉预应力钢筋；在装有预应力钢筋的模具空腔内浇筑混凝土并振动成型；对已浇筑混凝土的模具进行整体养护；养护规定时间后，进行预应力钢筋的放张及脱模，完成预应力混凝土波形板桩制作。

本实施例中的预应力混凝土波形板桩的具体制备过程如下：

制作波形板桩的钢筋笼骨架，在模具底座1上安装内模系统7，将钢筋笼骨架装入内模系统7与模具底1座形成的空间内，再安装模具的预应力钢筋导向固定件9、端头张拉内支撑板10及端头张拉外固定板11以及外模系统8，并拧紧模具上的螺栓，同时将预应力钢筋穿入对应的钢筋预留孔内，并在预应力钢筋上装入张拉锚具；利用智能张拉设备按设定好的张拉程序对已装入模具的预应力钢筋进行预应力张拉，预应力钢筋的张拉采用两端对称张拉的方式；预应力张拉程序完成后，将搅拌好的混凝土均匀布置于模具空腔内并进行振捣成型；对已浇筑混凝土的模具进行整体养护；对养护好的波形板桩进行预应力钢筋放张；将放张后的板桩脱模，完成预应力混凝土波形板桩的制作。

本实施例，还包括混凝土设计步骤，根据波形板桩产品的技术及生产工艺的要求，设计强度等级为C60的自密实混凝土。主要原材料为：52.5级硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、砂子、石子、水以及高性能减水剂等，材料的技术参数需满足国家规范的相关要求。

本实施例中，对混凝土设计步骤、波形板桩的钢筋笼骨架的制作步骤以及模具组装步骤不做具体限制，上述三步骤的顺序根据工作作业要求、工作人员操作习惯等情况而定。

本实施例中，制作波形板桩的钢筋笼骨架的具体步骤为，将预应力钢筋在钢筋切断机上进行精确切断，然后在钢筋笼成型工装上与已加工好的箍筋共同绑扎成波形板桩的钢筋笼骨架。

本实施例中，对养护好的波形板桩进行预应力钢筋放张，放张时混凝土的立方体抗压强度标准值不得低于45MPa，预应力钢筋放张顺序应采用对称、相互交错的方式。

本实施例中，对已浇筑混凝土的模具进行整体养护，具体的，对成型的波形板桩采用带模蒸汽养护的养护方式，介质为饱和蒸汽。

本实施例中，生产预应力混凝土波形板桩的模具，如图5至图11所示，包括模具底座1、内模系统7、外模系统和预应力钢筋导向固定件9；内模系统7和外模系统设于底座1上；外模系统呈八字形结构，包括左右对称设置的两个外边模8，也即第一外边模和第二外边模呈八字形对称设置，内模系统7的横截面为梯形，并置于八字形外模系统的内部，内模系统7、外模系统和预应力钢筋导向固定件9形成的模具空腔用于充填钢筋、混凝土。板桩的模具的首尾两端均设置有预应力钢筋导向固定件9，预应力钢筋导向固定件9的横截面与模具空腔的截面形状相同，预应力钢筋导向固定件9的横截面高度与制作的板桩的横截面高度相同。

本实施例中，如图12至图13所示，外模系统还包括边模固定支撑3、榫头边模4、边模固定支撑5和榫槽边模6，榫头边模4位于边模固定支撑3内侧，榫槽边模6位于边模固定支撑5内侧。边模固定支撑3与榫头边模4的高度相同，均设置于左侧外边模8与模具底座1之间，边模固定支撑5与榫槽边模6的高度相同，均设置于右侧外边模8与模具底座1之间。具体的，边模固定支撑3与榫头边模4为一个整体放置于底座1上，位于底座1一侧；边模固定支撑5与榫槽边模6为一个整体放置于底座1上，位于底座的另一侧。边模固定支承3和边模固定支承5均通过螺栓与底座1固定，边模固定支撑3和边模固定支承5的底部均设置有限位螺栓孔，以保证边模固定支撑3和边模固定支承5在底座1的安装位置。

本实施例中，榫头边模4沿纵向设置横截面为半圆形的边模凹槽，榫槽边模6沿侧壁方向设置与边模凹槽相匹配的第一凸起，第一凸起与边模凹槽能够无缝拼接，安装模具时，边模凹槽与半圆形第一凸起相对设置。

为了提升连续板桩的止水效果，第一凸起上还设有横截面为半圆形的第二凸起，第一凸起具有的第一半径大于第二凸起具有的第二半径，优选地，第二半径为第一半径的1/20～1/8。可选的，第二凸起的数量有多个，且均匀间隔设置于第一凸起上，进一步优选地，第二凸起的数量为3个。由设置横截面为半圆形的边模凹槽、第一凸和第二凸起的模具制成的板桩具有横截面为半圆形的榫头、第一凹槽和第二凹槽。多个连接板桩时，相邻两板桩中的一个板桩的榫头与另一板桩的第一凹槽连接，沉桩时在第一凹槽和第二凹槽中填充SM遇水膨胀止水胶，使得第一凹槽和第二凹槽处中的SM胶遇水膨胀后与榫头挤压、密封，达到连续板桩的止水效果。

为了提升成型效果，边模固定支撑3和边模固定支撑5中间设有加强筋板，增加固定支撑3和边模固定支撑5支撑边模的刚度，防止板桩成型过程中变形，保证成型效果。

本实施例中，左右两侧的外边模8位于两侧边模固定支承3，5上，下部通过螺栓与边模固定支承3，5连接，上部通过边模调整螺栓12进行两侧边模8的夹紧固定，能够调节夹紧力度；如图14所示，调整螺栓12包括螺栓杆和螺母，螺栓杆的一端与其中一个外边模8的顶端铰接，另一外边模8的顶端设有限位环，限位环顶部开口，螺栓杆的另一端能够通过顶部开口置于限位环内，利用螺母将螺栓杆与限位环紧固，从而实现两侧边模的固定调节。具有调整螺栓12的模具，上部边模调整螺栓12的设计可以有效避免外边模8上部变形，从而影响板桩质量。优选地，调整螺栓12的数量为多个，沿模具长度方向均匀设置。

本实施例中，生产预应力混凝土波形板桩的模具还包括预应力钢筋导向固定件9、端头张拉内支撑板10及端头张拉外固定板11，预应力钢筋导向固定件9的内侧与混凝土浇筑面接触，预应力钢筋导向固定件9的外侧紧靠端头张拉内支撑板10，紧靠端头张拉内支撑板10的外侧设置端头张拉外固定板11，均设置在板桩模具两端，起到固定及张拉预应力钢筋的作用。如图8所示，预应力钢筋导向固定件9的横截面与模具空腔的截面形状相同，预应力钢筋导向固定件9设置在板桩模具的首尾两端，其截面高度与制作的板桩规格型号截面高度相同。预应力钢筋导向固定件9具有多种尺寸型号，根据制作板桩的规格型号及所需的预应力钢筋数量，在钢筋导向固定件9上设置通用的下排钢筋预留孔13和多排上排预应力钢筋预留孔，上排预应力钢筋预留可以根据需要设置排数，如图8所示设置7排上排预应力钢筋预留，具体为上排第一钢筋预留孔14、上排第二钢筋预留孔15、上排第三钢筋预留孔16、上排第四钢筋预留孔17、上排第五钢筋预留孔18、上排第六钢筋预留孔19、上排第七钢筋预留孔20，混凝土上表面高度与预应力钢筋导向固定件9高度齐平，不同规格的板桩需选用不同的钢筋导向固定件9；

本实施例中，端头张拉内支撑板10及端头张拉外固定板11为通用性支撑固定板，设置在板桩端头及预应力钢筋导向固定件9的外侧，起到支撑张拉预应力钢筋的作用；其中，端头张拉外固定板11设置在端头张拉内支撑板10外侧，并通过螺栓与板桩外边模8固定形成整体。具体的，端头张拉外固定板11设置在端头张拉内支撑板10外侧，两者通过螺栓固定，预留的第一固定螺栓孔21的排布方式如图6至7所示；第一固定螺栓孔21与螺栓配合将端头张拉内支撑板10与端头张拉外固定板11固定；端头张拉外固定板11通过螺栓与外边模8、边模下固定支承3、5固定，使模具形成整体，预留的第二固定螺栓孔22的排布方式如图7所示。

本实施例中，张拉内支撑板10上设置有与上排第一钢筋预留孔14、上排第二钢筋预留孔15、上排第三钢筋预留孔16、上排第四钢筋预留孔17、上排第五钢筋预留孔18、上排第六钢筋预留孔19和上排第七钢筋预留孔20相匹配的预留孔，其中，下排钢筋预留孔13通用，上排预应力钢筋预留孔所在位置根据板桩规格型号选用。端头张拉内支撑板10上设置有固定螺栓预留孔21及固定不同截面尺寸板桩的上排预应力钢筋预留孔，该模具通过设置多排上排预应力钢筋预留孔，实现制备多种规格的板桩，应用范围广泛，提升工作效率，显著降低成本。示例性的，如图6所示，上排第一钢筋预留孔14、上排第二钢筋预留孔15、上排第三钢筋预留孔16、上排第四钢筋预留孔17、上排第五钢筋预留孔18、上排第六钢筋预留孔19和上排第七钢筋预留孔20依次用于生产截面高度为300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm的板桩。

本实施例中，内模系统7一体成型或者由钢板焊接而成，优选地，内模系统7固定设于底座1上的中间位置，并通过螺栓或焊接等方式与底座1连接。模具底座1采用无缝钢管焊接而成，模具底座1包括钢板及位于钢板以下的矩形钢管，矩形钢管作为底部支撑沿纵横向设置在钢板以下。为了提高支撑模具的整体刚度，底座1的侧面设置有加强筋板。底座1设有模具吊点2，模具吊点2通过焊接的方式与底座1的矩形钢管支撑连接。

安装模具时，将底座置于水平，将对应规格板桩模具的内模系统7用螺栓固定在底座1的中间位置；根据待制作板桩的规格型号选择相对应的预应力钢筋导向固定件9，并将预应力钢筋导向固定件9安装在底座1两端的内模系统7的两端，再通过预先设计好的钢筋预留孔安装对应板桩的预应力钢筋及制作好的钢筋笼；将边模固定支撑3与榫头边模4作为一个整体安装在底座1的左侧，将边模固定支撑5与榫槽边模6作为一个整体安装在底座1的右侧，并用螺栓与底座1固定；将左右对称设置的两个外边模8固定安装在边模固定支撑3、边模固定支撑5上，完成模具的安装，完成安装后的结构如图15所示。

与现有技术相比，本实施例提供的生产预应力混凝土波形板桩的制备方法，操作方便、生产效率高、劳动强度低，能够根据施工设计需要，选择相应尺寸型号的模具，根据制作板桩的规格型号及所需的预应力钢筋数量，适用于生产多种截面高度的不同截面尺寸的波形板桩，能够有效解决针对需要根据生产不同截面尺寸的产品设计相应的模具的问题，降低了模具的使用成本，而且能够实现生产板桩模具的通用性和标准化，对于工厂化生产预制波形板桩具有重要意义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预应力混凝土波形板桩，其特征在于，包括波形桩体(101)，沿所述波形桩体(101)长度方向的一侧贯通设有榫头(102)，另一侧贯通设有与第一凹槽(103)；

所述榫头(102)与第一凹槽(103)的横截面均为半圆形；

所述榫头(102)能够嵌入所述第一凹槽(103)且能够在所述第一凹槽(103)内转动。

2.根据权利要求1所述的预应力混凝土波形板桩，其特征在于，所述第一凹槽(103)的凹面沿所述波形桩体(101)长度方向贯通设有第二凹槽(104)；

第一凹槽(103)具有的第一半径大于第二凹槽(104)具有的第二半径。

3.根据权利要求2所述的预应力混凝土波形板桩，其特征在于，所述第二凹槽(104)用于充填遇水膨胀止水胶。

4.根据权利要求2所述的预应力混凝土波形板桩，其特征在于，所述第二半径为第一半径的1/20～1/8。

5.根据权利要求2所述的预应力混凝土波形板桩，其特征在于，所述第二凹槽(104)的数量为多个。

6.一种权利要求1至5所述的预应力混凝土波形板桩的制备方法，其特征在于，利用生产预应力混凝土波形板桩的模具进行制备，包括如下步骤：

组装所述模具形成充填钢筋笼骨架、预应力钢筋以及混凝土的模具空腔；

在所述模具空腔内安装波形板桩的钢筋笼骨架及预应力钢筋；

利用张拉设备张拉所述预应力钢筋；

在装有预应力钢筋的模具空腔内浇筑混凝土并振动成型；

对已浇筑混凝土的模具进行整体养护；

养护规定时间后，进行预应力钢筋的放张及脱模，完成预应力混凝土波形板桩制作。

7.根据权利要求6所述的预应力混凝土波形板桩的制备方法，其特征在于，对已浇筑混凝土的模具进行整体养护的步骤包括，将浇筑混凝土的模具整体放入蒸养窑中进行蒸汽养护，养护时间为6～12小时。

8.根据权利要求7所述的预应力混凝土波形板桩的制备方法，其特征在于，所述模具包括模具底座(1)、内模系统(7)、外模系统和预应力钢筋导向固定件(9)；

所述内模系统(7)和外模系统设于底座(1)上；

所述外模系统呈八字形结构，包括对称设置的第一外边模和第二外边模；所述内模系统(7)的横截面为梯形，并置于所述外模系统的内部，所述内模系统(7)、外模系统和预应力钢筋导向固定件(9)形成的模具空腔用于充填混凝土；

预应力钢筋导向固定件(9)的横截面与模具空腔的横截面形状相同。

9.根据权利要求8所述的预应力混凝土波形板桩的制备方法，其特征在于，所述外模系统还包括边模固定支撑(3)、榫头边模(4)、边模固定支撑(5)和榫槽边模(6)，所述榫头边模(4)设于边模固定支撑(3)内侧，榫槽边模(6)设于边模固定支撑(5)内侧；

所述边模固定支撑(3)与榫头边模(4)的高度相同，均设置于第一外边模与模具底座(1)之间，所述边模固定支撑(5)与榫槽边模(6)的高度相同，均设置于第二外边模与模具底座(1)之间。

10.根据权利要求9所述的预应力混凝土波形板桩的制备方法，其特征在于，所述榫头边模(4)沿纵向设置横截面为半圆形的边模凹槽，榫槽边模(6)沿侧壁方向设置与边模凹槽相匹配的第一凸起，第一凸起与边模凹槽能够无缝拼接；所述第一凸起上还设有截面为半圆形的第二凸起，第一凸起的第一半径大于第二凸起的第二半径。