CN112681289A - 一种桩板墙的拱板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩板墙的拱板及其制作方法，拱板采用成型模具浇筑并通过底部充气方式形成，成型模具包括有成型底模和成型顶模，所述成型底模腔体内底部设置有弹性充气囊，并且所述弹性充气囊上矩阵式分布有多个实心橡胶棒，所述成型底模底部开设有与所述弹性充气囊内部相连通的充气口。本发明中桩板墙的拱板不仅节省工期，而且能够有效降低建造成本。

Description

一种桩板墙的拱板及其制作方法

技术领域

本发明涉及土木工程边坡工程领域，尤其涉及一种桩板墙的拱板及其制作方法。

背景技术

挡土墙是为了保证填土或挖方位置稳定而修筑的永久或临时性的墙或类似于墙的一类人工构造物。广泛运用与公路、铁路边坡、水利工程岸堤防护、建筑物四周、矿山坑道等工程中。拱结构可以将拱背法向应力转换成支座处的水平应力，因此经常可以采用圬工材料建造(例如拱桥)。挡土墙若能引入拱结构，既可省去绑扎钢筋笼等相关工序，又能够大量节约资源。现阶段挡土板的制作成型普遍在施工现场进行，施工工序较为复杂，需要进行场地开挖平整、钢筋绑扎、现场布置模板、浇筑并养护混凝土、后继填土等施工过程。在整个施工过程中，从开始参照图纸施工到混凝土养护完毕拆模，在资金投入和施工效率上都存在着较大的弊端。基于此，本发明提出一种全新的挡土板及其制作方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题而提出的一种桩板墙的拱板及其制作方法，将混凝土浇筑在模架中，并通过弹性充气囊鼓起将混凝土凝固呈拱型结构，通过控制弹性充气囊的充气时间以及压力来调整拱板的成型，可极大的缩短制作工期，并且也便于挡墙现场制造的标准化。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种桩板墙的拱板制作方法，拱板采用成型模具浇筑并通过底部充气方式形成，成型模具包括有成型底模和成型顶模，所述成型底模腔体内底部设置有弹性充气囊，并且所述弹性充气囊上矩阵式分布有多个实心的橡胶棒，所述成型底模底部开设有与所述弹性充气囊内部相连通的充气口。

拱板的制作方法步骤如下；

S1、将第一薄膜铺设在所述成型底模底部的弹性充气囊顶面，并保证第一薄膜上的圆孔与橡胶棒相对应；

S2、将所有的PVC套管套设在所述橡胶棒上；

S3、所述成型顶模盖合在所述成型底模上并浇筑混凝土，浇筑完毕后盖上第二薄膜；

S4、待混凝土初凝成型后通过充气泵向所述弹性充气囊中充气使混凝土成拱。

优选的，所述弹性充气囊分布在所述成型底模的中间，并且所述弹性充气囊沿其长度方向的两端与所述成型底模内壁相接触，所述弹性充气囊沿其宽度方向的两侧与所述成型底模的内壁之间预留有空间。

优选的，所述成型顶模呈矩形框架结构，并且所述成型顶模的底部以及顶部均为开口设计，所述成型顶模顶部的开口处、对应弹性充气囊长度方向的两侧均向内延伸形成有支撑面，所述支撑面的宽度不大于弹性充气囊侧边缘与成型底模内壁之间的距离。

优选的，所述成型底模底部中心线上等间距的开设有多个与弹性充气囊内部相连通的充气口，每个所述充气口通过气管单独连接于或共用一个充气泵。

本发明还提出一种采用上述施工方法所制得的拱板，包括有弧形拱面，所述弧形拱面的两个末端均形成有搭接段。

另外，本发明还提出一种包括有上述拱板的挡土墙，该挡土墙还包括有立柱，所述立柱的后部中间位置沿竖直方向形成有榫条，拱板通过其两侧的搭接段搭接在所述立柱的榫条上，并且所述榫条、立柱与拱板的搭接段截面尺寸保持一致。

本发明的有益效果为：

(1)本发明中的桩板墙的拱板两侧形成有搭接段，而与之相连的立柱上则形成有榫条，榫条、立柱与拱板的搭接段截面尺寸保持一致，施工完成后拱板与立柱之间的衔接性好，提升了整个挡土墙的美观度。

(2)拱板受力后把一部分的水平荷载传递给两侧的立柱，立柱与拱板的受力合理，能够整个挡土墙的强度需求。

(3)本发明中的挡土墙施工时直接将拱板搭接在立柱的榫条上，免去了拱板和立柱之间的连接，极大的缩短了挡土墙的安装时间与成本。

(4)本发明中拱板制作过程中将混凝土浇筑在模架中，并通过弹性充气囊鼓起将混凝土凝固呈拱型结构，通过控制弹性充气囊的充气时间以及压力来调整拱板的成型，可极大的缩短制作工期，并且也便于挡墙现场制造的标准化。

附图说明

图1为本发明提出的挡土墙的整体装配结构示意图；

图2为本发明提出的挡土墙中拱板的结构示意图；

图3为本发明提出的挡土墙中立柱的结构示意图；

图4为本发明提出的挡土墙中拱板的成型模具爆炸示意图；

图5为本发明提出的拱板在成型模具中充气后成型的剖面结构图。

图中：1、拱板；101、搭接段；102、弧形拱面；2、立柱；201、榫条；3、排水孔；4、成型底模；5、弹性充气囊；6、橡胶棒；7、充气泵；8、气管；9、成型顶模；10、第一薄膜；11、PVC套管；12、第二薄膜；13、圆孔；14、充气口；15、支撑面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释发明型，而不能理解为对发明型的限制。

在发明型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在发明型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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发明型中的具体含义。

本发明提出一种桩板墙的拱板制作方法，该拱板采用成型模具浇筑并通过底部充气方式形成，如图4所示，成型模具包括有成型底模4和成型顶模9，成型底模4腔体内底部设置有弹性充气囊5，并且弹性充气囊5上矩阵式分布有多个实心的橡胶棒6，成型底模4底部开设有与弹性充气囊5内部相连通的充气口14，通过充气口14向弹性充气囊5中泵送一定压力的气体，使弹性充气囊5充气成拱，而混凝土在弹性充气囊5的形变下也向上拱起成型。

本发明中拱板的制作方法步骤为；首先根据挡土墙的受力强度调制混凝土，将带有圆孔13的第一薄膜10铺设在成型底模4底部的弹性充气囊5顶面，其中的弹性充气囊5分布在成型底模4的中间，并且弹性充气囊5沿其长度方向的两端与成型底模4内壁相接触，弹性充气囊5沿其宽度方向的两侧与成型底模4的内壁之间形成有一定的空间，弹性充气囊5通过此种设计可便于后期搭接段101的形成，增强了拱板1的强度。铺设第一薄膜10的过程中保证第一薄膜10上的圆孔13与橡胶棒6相对应，第一薄膜10穿过橡胶棒6铺在成型底模4的腔体内底部，便于后期混凝土的脱模；混凝土浇筑在该成型底模4内部时，通过橡胶棒6能够使其弧面上形成排水孔3，而为了使橡胶棒6能够顺利的从混凝土中脱离，本发明在橡胶棒6上均套设有PVC套管11，待混凝土凝固后PVC套管11与混凝土浇筑在一起。紧接着将成型顶模9盖合在成型底模4上并浇筑混凝土，浇筑完毕后盖上第二薄膜12，如图4所示，其中的成型顶模9呈矩形框架结构，并且成型顶模9的底部以及顶部均为开口设计，成型顶模9顶部的开口处、对应弹性充气囊5长度方向的两侧均向内延伸形成有支撑面15，支撑面15的宽度要保证不大于弹性充气囊5侧边缘与成型底模4内壁之间的距离；支撑面15与成型底模4的内壁形成的区域形成拱板1的搭接段101，成型底模4两侧的窄边上凸起形成有弧形边，而第二薄膜12上也相应的开设有圆孔13，并且将第二薄膜12铺设在混凝土顶部后，第二薄膜12和两侧的弧形边共同配合对混凝土的流动形成限制，便于混凝土的整体变形成拱。待混凝土初凝成型后，启动充气泵7向弹性充气囊5中充气使混凝土成拱，由于弹性充气囊5整体的腔体较大，为了使弹性充气囊5快速且均匀的拱起成型，本实施例中在成型底模4的底部中心线上等间距的开设有多个与弹性充气囊5内部相连通的充气口14，每个充气口14通过气管8单独连接于或共用一个充气泵7，通过多个充气口14同时向弹性充气囊5中泵送气体，有利于拱板1的成型速度与质量。

本发明还提出一种采用上述方法所制得的拱板1，该拱板1具有弧形拱面102，弧形拱面102的两个末端均形成有搭接段101，而搭接段101的设置不仅能增强整个拱板1的强度，此种结构与立柱2相配合还便于装配形成挡土墙，方便后期工人的施工。

另外，本发明还提出一种包括有上述拱板1的挡土墙，该挡土墙还包括有立柱2，立柱2的后部中间位置沿竖直方向形成有榫条201，施工时，先根据设计资料或前期经验确定好立柱2的埋深，然后将拱板1通过其两侧的搭接段101直接搭接在立柱2的榫条201上即可。

以上，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种桩板墙的拱板制作方法，其特征在于，拱板采用成型模具浇筑并通过底部充气方式形成，成型模具包括有成型底模(4)和成型顶模(9)，所述成型底模(4)腔体内底部设置有弹性充气囊(5)，并且所述弹性充气囊(5)上矩阵式分布有多个实心的橡胶棒(6)，所述成型底模(4)底部开设有与所述弹性充气囊(5)内部相连通的充气口(14)；

拱板的施工方法步骤如下；

S1、将第一薄膜(10)铺设在所述成型底模(4)底部的弹性充气囊(5)顶面，并保证第一薄膜(10)上的圆孔(13)与橡胶棒(6)相对应；

S2、将所有的PVC套管(11)套设在所述橡胶棒(6)上；

S3、所述成型顶模(9)盖合在所述成型底模(4)上并浇筑混凝土，浇筑完毕后盖上第二薄膜(12)；

S4、待混凝土初凝成型后通过充气泵(7)向所述弹性充气囊(5)中充气使混凝土成拱。

2.根据权利要求1所述的一种桩板墙的拱板制作方法，其特征在于，所述弹性充气囊(5)分布在所述成型底模(4)的中间，并且所述弹性充气囊(5)沿其长度方向的两端与所述成型底模(4)内壁相接触，所述弹性充气囊(5)沿其宽度方向的两侧与所述成型底模(4)的内壁之间预留有空间。

3.根据权利要求2所述的一种桩板墙的拱板制作方法，其特征在于，所述成型顶模(9)呈矩形框架结构，并且所述成型顶模(9)的底部以及顶部均为开口设计，所述成型顶模(9)顶部的开口处、对应弹性充气囊(5)长度方向的两侧均向内延伸形成有支撑面(15)，所述支撑面(15)的宽度不大于弹性充气囊(5)侧边缘与成型底模(4)内壁之间的距离。

4.根据权利要求1所述的一种桩板墙的拱板制作方法，其特征在于，所述成型底模(4)底部中心线上等间距的开设有多个与弹性充气囊(5)内部相连通的充气口(14)，每个所述充气口(14)通过气管(8)单独连接于或共用一个充气泵(7)。

5.一种采用如权利要求3所述的制作方法所制得的拱板，其特征在于，包括有弧形拱面(102)，所述弧形拱面(102)的两个末端均形成有搭接段(101)。

6.一种包括有如权利要求5所述的拱板的挡土墙，其特征在于，还包括有立柱(2)，所述立柱(2)的后部中间位置沿竖直方向形成有榫条(201)，拱板通过其两侧的搭接段(101)安置在所述立柱(2)的榫条(201)上，并且所述榫条(201)、立柱(2)与拱板的搭接段(101)截面尺寸保持一致。

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