CN115125980B - 装配式地基基础装置用模具及成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配式地基基础装置用模具及成型工艺，该模具包括拼口模具组件、套管组件和上端封盖模具；所述拼口模具组件包括两个可相互拼接的梯形体拼口模具以及放置于所述梯形体拼口模具空腔中的钢筋网笼，所述梯形体拼口模具设有至少一组贯穿的穿孔，用于将套管组件插入其中；上端封盖模具与梯形体拼口模具的上端口连接，且设有浇注口和固定件穿孔，浇注时，固定件通过固定件穿孔预埋于模具腔体中。本发明为稳固性、空间设计合理性、便捷性和实用性均较优的地基基础装置提供了一种有效的成型途径，同时可以解决预制混凝土模具精细度低、周转使用率低、安装不便的问题。

Description

装配式地基基础装置用模具及成型工艺

技术领域

本发明涉及建筑机械技术领域，尤其涉及一种装配式地基基础装置用模具及成型工艺。

背景技术

地基基础是指建筑物或构筑物底部与地基接触的承重构件，用于将上部的载荷传给地基，提高安全性和稳定性。现有建筑基础多以现浇形式为主，现场湿作业，需要大量的人工，且其施工工序复杂，施工速度慢，受环境影响较大；对特殊地质的地基处理方式，施工不便，费用高昂。对于一些低层钢结构建筑、临时建筑、围墙、哨所、景观栈道等构建物的基础建设工程，采用装配式预制地基基础设施更有利于安装和降低成本。然而现有技术中还缺乏此类地基基础设施的深入研究，主要以稳固性为目标进行设计，空间设计的合理性、便捷性和实用性还有待提高。而为了兼顾稳固性、空间设计的合理性、便捷性和实用性，就需要对地基基础装置的结构进行更精细化的设计，随之而来的就是对成型模具的结构要求更高。

然而，我国现阶段混凝土基础多采用现浇形式，模具多为木制材料，在建筑施工领域运用广泛，混凝土基础构件成型后存在外观不平整的问题，模具在使用过程中和拆卸时，存在模具破损或不能使用的问题，周转使用率较低。在工厂预制的构件笨重，需要吊运安装，增加安装成本，且在施工不便的环境下，施工难度大。

有鉴于此，有必要设计一种改进的装配式地基基础装置用模具及成型工艺，以解决上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种装配式地基基础装置用模具及成型工艺，该模具为稳固性、空间设计合理性、便捷性和实用性均较优的地基基础装置提供了一种有效的成型途径，同时可以解决预制混凝土模具精细度低、周转使用率低、安装不便的问题。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种装配式地基基础装置用模具，包括拼口模具组件、套管组件和上端封盖模具；所述拼口模具组件包括两个可相互拼接的梯形体拼口模具以及放置于所述梯形体拼口模具空腔中的钢筋网笼，所述梯形体拼口模具设有至少一组贯穿的穿孔，用于将所述套管组件插入其中；所述上端封盖模具与所述梯形体拼口模具的上端口连接，且设有浇注口和固定件穿孔。

作为本发明的进一步改进，还包括设置于所述上端封盖模具与所述梯形体拼口模具之间的上端套口模具，用于浇注形成顶部具有凸台结构的梯形混凝土基座。

作为本发明的进一步改进，所述上端套口模具的空腔为方形体，外壁设有三角耳托。

作为本发明的进一步改进，所述梯形体拼口模具相对的两个侧壁分别包括至少一组贯穿的穿孔，且相对的两个侧壁上的穿孔相交；所述套管组件包括第一长套管、第二短套管和第三短套管，所述第一长套管贯穿套设于所述穿孔中，所述第二短套管和第三短套管套设于与其相交的另一穿孔中，并分设于所述第一长套管的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述第一长套管与所述第二短套管和第三短套管相接的部位设有第一长套管穿孔，所述第二短套管的端部设有与所述第一长套管穿孔相配合的套管穿杆，所述第三短套管的端部设有与所述套管穿杆相配合的第三短套管穿孔，所述套管穿杆穿过所述第一长套管穿孔，卡接于所述第三短套管穿孔中。

作为本发明的进一步改进，两个所述梯形体拼口模具均为具有空腔的三棱柱结构，拼接后形成梯形空腔；两个所述梯形体拼口模具的拼接边缘设有锁扣，外壁设有把手，顶部设有观察口。

作为本发明的进一步改进，所述钢筋网笼包括钢筋、角筋和箍筋，为上部窄下部宽的梯形体网笼；所述梯形体网笼的顶部连接有加固板，所述加固板上开设有连接孔，用于与固定件连接，并使所述固定件穿过所述固定件穿孔裸露在外，所述固定件裸露在外的一端设有螺纹。

作为本发明的进一步改进，还包括与所述拼口模具组件底部卡接的下端套口模具。

一种装配式地基基础装置的成型工艺，采用所述的装配式地基基础装置用模具进行浇注成型，包括以下步骤：

将预埋件放置于梯形体拼口模具内，并将两个梯形体拼口模具锁紧；所述预埋件包括钢筋网笼和固定件；

将上端封盖模具固定于所述梯形体拼口模具的顶部端口，并使所述固定件穿过上端封盖模具的穿孔；

将套管组件插入所述梯形体拼口模具的的穿孔中；

从所述上端封盖模具的浇注口向模具空腔内浇注混凝土；

待混凝土凝固成型后，拆模，得到预制混凝土基座。

作为本发明的进一步改进，所述钢筋网笼顶部连接有加固板，所述加固板与所述固定件通过焊接连接，所述固定件裸露在外的一端设有螺纹；在所述梯形体拼口模具的顶部端口依次固定上端套口模具和上端封盖模具，并通过螺母将所述固定件与所述上端封盖模具栓接。

本发明的有益效果是：

1.本发明提供的装配式地基基础装置用模具，通过第一梯形体拼口模具和第二梯形体拼口模具组成外部为方形体，内部为梯形空腔的结构，并在其侧壁开设贯穿的孔道，通过插入套管组件，使得浇筑形成具有贯穿的孔道的混凝土基座。与此同时，在空腔内部放置梯形钢筋网笼，并提高套管组件周围的钢筋排布密度，从而显著提高梯形混凝土基座的承载强度。

2.本发明将套管组件设计为一根长套管和两根短套管相配合的结构，并将两根短套管与长套管相接的部位设计成月牙口承接结构，提高其与长套管圆柱体外壁的贴合性，进而提高浇注形成的穿孔的规整度和强度。与此同时，在长套管上开设穿孔，在两根短套管上分别设置穿杆和穿孔，从而形成卡接连接，安装方便，且稳固性高。

3.本发明模具主体材料为硬质塑料，金属管套件为镀锌铁管，使用过程中无损耗、周转使用率高，预制构件精度高；通过拼口模具组件拼装后形成的上端方口浇筑混凝土，并通过观察口查看浇筑情况。脱模时，通过观察口查看混凝土成型情况，并通过拼口模具组件上的把手可快速脱模，操作简便且对模具及成型件无损伤。

附图说明

图1为本发明装配式地基基础装置用模具的立体分解结构示意图。

图2为本发明装配式地基基础装置用模具的剖面分解结构示意图。

图3为本发明装配式地基基础装置用模具的横剖面结构示意图。

图4为本发明装配式地基基础装置用模具的顶部结构示意图。

图5为本发明装配式地基基础装置用模具的套管组件分解结构示意图。

图6为本发明装配式地基基础装置用模具的套管组件套接状态结构示意图。

图7为本发明装配式地基基础装置用模具的上端套口模具的结构示意图。

图8为本发明装配式地基基础装置用模具的上端封盖模具的结构示意图。

图9为本发明浇注得到的装配式地基基础装置的立体结构示意图。

图10为图9的剖视图。

图11为本发明浇注得到的装配式地基基础装置的另一种立体结构示意图。

图12为本发明浇注得到的装配式地基基础装置的顶部配筋结构示意图。

图13为本发明浇注得到的装配式地基基础装置的底部配筋结构示意图。

100-拼口模具组件；110-第一梯形体拼口模具；120-第二梯形体拼口模具；130-圆形穿孔；140-把手；150-锁扣；160-观察口；

200-下端套口模具；300-上端套口模具；310-三角耳托；400-上端封盖模具；410-固定件穿孔；420-浇注口。

500-套管组件；510-第一长套管；511-第一长套管穿孔；520-第二短套管；521-套管穿杆；522-第二圆形板；530-第三短套管；531-第三圆形板；532-第三短套管穿孔。

10-混凝土基座；11-基座本体；12-基座底部；13-PVC管；14-加固板；15-钢筋网笼；20-基础底托板；21-穿孔；22-十字型穿孔；30-十字连接件；40-紧固件；41-螺母；42-弹簧垫圈；43-圆形垫片；44-螺杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在具体实施例中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参阅图1-8所示，本发明提供的一种装配式地基基础装置用模具，包括拼口模具组件100、套管组件500和上端封盖模具400；拼口模具组件100包括两个可相互拼接的第一梯形体拼口模具110和第二梯形体拼口模具120以及放置于梯形体拼口模具空腔中的钢筋网笼15，梯形体拼口模具设有至少一组贯穿的穿孔130，用于将套管组件500插入其中；上端封盖模400具与梯形体拼口模具的上端口连接，且设有浇注口420和固定件穿孔410。如此设置，通过将钢筋网笼15放置于第一梯形体拼口模具110和第二梯形体拼口模具120组成的梯形空腔内，并将套管组件500插入梯形体拼口模具上的穿孔130中，通过固定件穿孔410向模具空腔中预埋固定件，然后从浇注口420浇注混凝土，使混凝土充满模具空腔的剩余部位，待凝固成型后，得到预制混凝土基座10。该预制混凝土基座10中预埋有钢筋网笼15和固定件，固定件裸露在外，便于后续在基座顶部安装用于固定待承载构筑物的连接件30。

具体地，如图1和2所示，第一梯形体拼口模具110和第二梯形体拼口模具120均为具有空腔的三棱柱结构，拼接在一起后形成外部为方形体，内部为梯形空腔的结构；两个梯形体拼口模具的拼接边缘设有锁扣150，如在两个侧边和顶部交接处均设有锁扣150，通过螺栓将两片锁扣锁紧防止混凝土渗出；外壁设有把手140，可以使内部构件成型后脱模受力均匀，防止构件破损；顶部设有观察口160，便于实时观察浇注状态。

第一梯形体拼口模具110和第二梯形体拼口模具120相对的两个侧壁分别包括至少一组贯穿的穿孔130，且相对的两个侧壁上的穿孔130相交。如图1和2所示，相对的两个侧壁上的穿孔130呈十字交叉相交，两者为直径相同的圆形穿孔130。如图5-6所示，套管组件500包括第一长套管510、第二短套管520和第三短套管530，第一长套管510贯穿套设于穿孔130中，且其长度大于穿孔130长度，如图3所示，使得第一长套管510向外伸出第一梯形体拼口模具110和第二梯形体拼口模具120的外壁，一方面便于安装和拆模，另一方面，可防止混凝土从连接的缝隙流出。第二短套管520和第三短套管530套设于与其相交的另一穿孔130中，并分设于第一长套管510的两侧。第二短套管520和第三短套管530也分别向外伸出第一梯形体拼口模具110和第二梯形体拼口模具120的外壁，第二短套管520和第三短套管530与第一长套管510相交的一端为月牙口套管，提高其与第一长套管510圆柱体外壁的贴合性，进而提高浇注形成的穿孔13的规整度和强度。

特别地，第一长套管510与第二短套管520和第三短套管530相接的部位设有第一长套管穿孔511，第二短套管520的端部设有与第一长套管穿孔511相配合的套管穿杆521，第三短套管530的端部设有与套管穿杆521相配合的第三短套管穿孔532，套管穿杆521穿过第一长套管穿孔511，卡接于第三短套管穿孔532中，以提高套管组件的连接稳定性。进一步的，为了便于套管穿杆521的安装，和第三短套管穿孔532的开设，在第二短套管520的内腔中固定有第二圆形板522，将套管穿杆521的一端焊接于第二圆形板522上；在第三短套管530的内腔中固定有第三圆形板531，第三短套管穿孔532开设于第三圆形板531的中间部位，如此将三组套管卡接，安装方便，且稳固性高。

第一长套管510、第二短套管520、第三短套管530的轴线公差为0.1mm，圆度公差为0.01mm，圆心公差为0.01mm，上端封盖模具400与上端方形套口300的定位公差为0.02mm，其预留周边空隙1mm，第一梯形体拼口模具110和第二梯形体拼口模具120与下端套口模具200的定位公差为0.02mm，其预留周边空隙2mm，锁扣150圆孔的公差为0.02，所有模具面对面、面对线位置的公差为0.05mm。

钢筋网笼15包括钢筋、角筋和箍筋，为上部窄下部宽的梯形体网笼；梯形体网笼的顶部连接有加固板14，加固板14上开设有连接孔，用于与固定件连接，并使固定件穿过固定件穿孔410裸露在外，固定件裸露在外的一端设有螺纹，一方面，便于在浇注时，通过螺母将固定件定位；另一方面，便于将得到的混凝土基座与连接件固定，从而实现与构筑物的快接安装。本发明通过在梯形体网笼15的顶部连接加固板14，一方面，便于固定预埋的固定件，提高固定件的连接强度和稳固性；另一方面，梯形体网笼15和加固板14的联合组装结构能够显著提高混凝土基座的承载强度。本发明固定件优选为固定螺杆44，螺杆44一端与加固板14的连接孔焊接，另一端裸露在外，使得凝固成型后有部分裸露在外，便于安装连接件30。如图8所示，为包含4个螺杆44的模具结构，4个螺杆44分别穿过固定件穿孔410。固定件穿孔410优选为4个不同方向的椭圆形穿孔，能够提高上端封盖模具400的稳定性，进而提高浇筑过程的稳定性。

具体来讲，如图11-13所示，钢筋、角筋、箍筋组成顶部钢筋网格和下部钢筋网格/>通过中部钢筋和侧筋形成上窄下部宽的等边梯形体网笼。可相应提高靠近孔道13处的钢筋的排布密度，以防止混凝土基座10中预留的中空孔道对整体强度的影响。即围绕套管组件500处的钢筋网笼可贴合套管组件500的结构进行设置，既能提高强度，又便于套管组件500的定位。

在一些实施方式中，还包括设置于上端封盖模具400与梯形体拼口模具之间的上端套口模具300，用于浇注形成顶部具有凸台结构的梯形混凝土基座10。上端套口模具300的空腔为方形体，外壁设有三角耳托310。此时，固定件穿过上端套口模具300和上端封盖模具400裸露在外，成型后，凸台部分即为由混凝土和固定件组成的结构，强度得到保证。

本发明还包括与拼口模具组件100底部卡接的下端套口模具200，使内部在浇筑时能够保证构件底部平整，且混凝土砂浆不会从下部溢出，构件成型后方便脱模。

本发明通过向拼口模具组件100、套管组件500、上端套口模具300、上封盖模具400、下端套口模具200组成的具有梯形空腔的模具内浇注混凝土得到预制混凝土基座10。模具拼装和浇注过程包括：

将下端套口模具200固定方位，选择夯实平整基面场地。

将梯形钢筋笼15放置于下端套口模具内，将120mm×120mm×10mm螺杆14和加固板14预埋件与钢筋笼15顶部完成焊接成品。

将第一梯形体拼口模具110和第二梯形体拼口模具120放置于下端套口模具200底座内，对角碰接后，用锁扣150锁紧。

放置上端套口模具300，使其与梯形套口模具上端卡位，三角耳托310插接到位，上端放置上封盖模具400与三角耳托310耳片对位承托卡平，同步栓接螺杆14和加固板14预埋件。

分别插入第一长套管510、第二短套管520、第三短套管530，对位圆形月牙套口插接，第二套管520的套管穿杆521与第三套管530的第三套管穿孔532插接。

从上端封盖400的浇注口420浇注砂浆混凝土C25。

待砂浆混凝土初凝状态下，分别按顺序撤出金属套管组件500，同步撤出三角耳托310及上端封盖模具400。

待砂浆混凝土终凝状前，混凝土稳固状态下，分别按顺序撤出第一梯形体拼口模具110和第二梯形体拼口模具120，同步撤出下端套口模具200底座。

如图9-10所示，通过上述成型工艺，可得到混凝土基座10，包括梯形基座本体11和预埋于梯形基座本体11内的钢筋网笼15；梯形基座本体11的侧壁包括至少一组贯穿的孔道13。通过螺杆44，可在其上方固定连接件30，如图9中的十字板连接件30，便于与构筑物卡接。使用时，通过孔道13将装配式地基基础装置搬运至目标位置，将待承载构筑物连接件30固定连接，即完成构筑物的搭建；基础施工完毕后孔道13可作为管线预埋管，安装方便，且大大节省了占用空间。该装置由预制混凝土基座10及钢结构连接件30组成，实用性强、应用范围广，基础构件全部在工厂内生产，现场根据安装图可实现快速组装、快速拆卸，安装拆卸方便，可重复使用，大大节省人工及工程成本。

本发明模具主体材料优选为硬质塑料/聚丙烯，金属管套件为镀锌铁管，使用过程中无损耗、周转使用率高，预制构件精度高。

综上所述，本发明提供的装配式地基基础装置用模具，通过第一梯形体拼口模具和第二梯形体拼口模具组成外部为方形体，内部为梯形空腔的结构，并在其侧壁开设贯穿的孔道，通过插入套管组件，使得浇筑形成具有贯穿的孔道的混凝土基座。与此同时，在空腔内部放置梯形钢筋网笼，并提高套管组件周围的钢筋排布密度，从而显著提高梯形混凝土基座的承载强度。为稳固性、空间设计合理性、便捷性和实用性均较优的地基基础装置提供了一种有效的成型途径，同时可以解决预制混凝土模具精细度低、周转使用率低、安装不便的问题。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种装配式地基基础装置用模具，其特征在于，包括拼口模具组件、套管组件和上端封盖模具；所述拼口模具组件包括两个可相互拼接的梯形体拼口模具以及放置于所述梯形体拼口模具空腔中的钢筋网笼，所述梯形体拼口模具设有至少一组贯穿的穿孔，用于将所述套管组件插入其中；所述上端封盖模具与所述梯形体拼口模具的上端口连接，且设有浇注口和固定件穿孔；所述梯形体拼口模具相对的两个侧壁分别包括至少一组贯穿的穿孔，且相对的两个侧壁上的穿孔相交；所述套管组件包括第一长套管、第二短套管和第三短套管，所述第一长套管贯穿套设于所述穿孔中，所述第二短套管和第三短套管套设于与其相交的另一穿孔中，并分设于所述第一长套管的两侧；

所述第一长套管与所述第二短套管和第三短套管相接的部位设有第一长套管穿孔，所述第二短套管的端部设有与所述第一长套管穿孔相配合的套管穿杆，所述第三短套管的端部设有与所述套管穿杆相配合的第三短套管穿孔，所述套管穿杆穿过所述第一长套管穿孔，卡接于所述第三短套管穿孔中。

2.根据权利要求1所述的装配式地基基础装置用模具，其特征在于，还包括设置于所述上端封盖模具与所述梯形体拼口模具之间的上端套口模具，用于浇注形成顶部具有凸台结构的梯形混凝土基座。

3.根据权利要求2所述的装配式地基基础装置用模具，其特征在于，所述上端套口模具的空腔为方形体，外壁设有三角耳托。

4.根据权利要求1所述的装配式地基基础装置用模具，其特征在于，两个所述梯形体拼口模具均为具有空腔的三棱柱结构，拼接后形成梯形空腔；两个所述梯形体拼口模具的拼接边缘设有锁扣，外壁设有把手，顶部设有观察口。

5.根据权利要求1所述的装配式地基基础装置用模具，其特征在于，所述钢筋网笼包括钢筋、角筋和箍筋，为上部窄下部宽的梯形体网笼；所述梯形体网笼的顶部连接有加固板，所述加固板上开设有连接孔，用于与固定件连接，并使所述固定件穿过所述固定件穿孔裸露在外，所述固定件裸露在外的一端设有螺纹。

6.根据权利要求1所述的装配式地基基础装置用模具，其特征在于，还包括与所述拼口模具组件底部卡接的下端套口模具。

7.一种装配式地基基础装置的成型工艺，其特征在于，采用权利要求1至6中任一项所述的装配式地基基础装置用模具进行浇注成型，包括以下步骤：

将预埋件放置于梯形体拼口模具内，并将两个梯形体拼口模具锁紧；所述预埋件包括钢筋网笼和固定件；

将上端封盖模具固定于所述梯形体拼口模具的顶部端口，并使所述固定件穿过上端封盖模具的穿孔；

将套管组件插入所述梯形体拼口模具的穿孔中；

从所述上端封盖模具的浇注口向模具空腔内浇注混凝土；

待混凝土凝固成型后，拆模，得到预制混凝土基座。

8.根据权利要求7所述的装配式地基基础装置的成型工艺，其特征在于，所述钢筋网笼顶部连接有加固板，所述加固板与所述固定件通过焊接连接，所述固定件裸露在外的一端设有螺纹；在所述梯形体拼口模具的顶部端口依次固定上端套口模具和上端封盖模具，并通过螺母将所述固定件与所述上端封盖模具栓接。