CN115319909A - 先张法预应力预制桩制作设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了先张法预应力预制桩制作装置及工艺，桩体模具包括两个可扣合在一起，以组成在长度方向上延伸预定距离的相对封闭的模具本体，桩体模具一侧设有张拉器安装位，预应力张拉结构设置在桩体模具两端的内侧，用于在工作时与预应力筋连接，并通过所述张拉器给予预应力筋牵引力，在桩体模具中，通过在钢筋笼内部插入成孔杆进行填充，通过密封的顶模具板与底模具板构成的桩体模具内部中注浆，当桩体模具内部的混凝土切角桩凝固后将成孔杆抽出即可完成空心预制桩的制作，无需采用现有的生产线进行样品制作，减少了对现有生产作业程序的影响，提高了样品生产制造效率。
Description
技术领域
本发明涉及预制桩制作设备技术领域，具体为先张法预应力混凝土高强度预制桩制作装置及工艺。
背景技术
先张法预应力混凝土高强度预制桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由桩身、端头板和钢筋笼等组成。在先张法预应力的工艺中，现有的方法是通过固定式的张拉机来进行，张拉机的体积较大，一般固定在生产线上，不便移动。在制作预制桩样品的时候，需要利用生产线上的张拉机。
随时市场竞争日益激烈，产品更新换代很快，为了设计更多的桩型，需要快速制备出样品，由于样品数量比较少，采用现有的生产线，不仅影响正常的生产作业，并且其中一个工序就为对桩体模具注浆完成后，需要将桩体模具送到转动设备上进行50分钟的离心工序，此过程中需要消耗大量的电能，而且需要启动整个生产线进行工作造成样品制作成本的增加，因此即使生产一根样品预制桩，也需要开动整个生产线。
为此，提出先张法预应力混凝土高强度预制桩制作装置及制作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供先张法预应力混凝土高强度预制桩制作装置及工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
先张法预应力混凝土高强度预制桩制作装置，包括：
桩体模具，包括两个可扣合在一起，以组成在长度方向上延伸预定距离的相对封闭的模具本体，桩体模具一侧设有张拉器安装位；
预应力张拉结构，设置在桩体模具两端的内侧，用于在工作时与预应力筋连接，并通过所述张拉器给予预应力筋牵引力；
升高结构，顶部与桩体模具一端的底部相连接，以调整桩体模具端部在高度方向上的位置，在注浆时，桩体模具的一端低于另一端；在注浆完成后，桩体模具的两端等高；
底座结构，位于升高结构的下方，用以支撑升高结构。
离心结构，位于桩体模具下方，桩体模具上固定有用于配合离心结构啮合转动的弧形齿轮盘，两个所述弧形齿轮盘在压合时构成一个整体圆形齿轮盘。
根据本申请的一个方面，桩体模具包括：
顶模具板，与所述顶模具板配合的底模具板；所述顶模具板与所述底模具板两端外壁上均固定有弧形导轨，两个所述弧形导轨在压合时构成一个整体的圆形导轨，与所述弧形导轨配合转动的弧形板，两个弧形板之间通过可拆卸螺杆固定的安装方式，所述弧形板内部开设有弧形导轨槽，两个所述弧形导轨槽在压合时构成一个整体的圆形导轨槽，在对桩体模具进行离心转动时，桩体模具通过弧形导轨在弧形导轨槽内部转动。
位于所述顶模具板两侧并沿其长度方向延伸的插板，位于所述底模具板两侧并沿其长度方向延伸的可与插板配合的插槽；沿顶模具板长度方向在连接边缘处间隔设置的密封螺栓，以及沿底模具板长度方向在连接边缘处间隔设置的密封螺母；
通过密封螺栓和密封螺母的配合，将顶模具板和底模具板压合锁紧。
根据本申请的一个方面，所述顶模具板和底模具板形成有模具槽，所述模具槽至少具有可安放钢筋笼的空间，所述钢筋笼内设置有成孔杆；
顶模具板和底模具板的两端固定有可与钢筋笼内纵筋连接的卡头，所述成孔杆内部为相对密封的中空结构，所述成孔杆内部设有振动器，所述成孔杆一端设有用于连接所述振动器开关的电源接头。
根据本申请的一个方面，所述顶模具板两端处顶部开设有通孔，与所述通孔连通并延伸出顶模具板外侧预定距离的通管，所述通管上螺纹安装有密封杆，所述密封杆由螺杆和光滑杆两种结构构成。
根据本申请的一个方面，所述预应力张拉结构包括：
可拆卸安装于插接槽中的套板，开设在套板中轴线处的并具有内螺纹槽的成孔杆，设置在成孔杆另一侧内部的限位螺纹槽，与限位螺纹槽适配的限位螺栓，以及固定在套板一侧的限位环板，
所述成孔杆一端通过所述限位环板且所述成孔杆另一端通过所述限位螺栓固定在两个所述套板上，
所述套板内部贯穿有纵筋，所述套板一侧设有所述拉板，所述拉板通过卡槽贯穿卡接有所述卡头，所述拉板另一侧设有连接板，所述连接板通过固定螺纹槽、连接螺栓、插孔与所述拉板固定连接，所述连接板中部通过所述连接螺纹槽螺纹连接有所述拉伸螺杆。
根据本申请的一个方面，所述升高结构包括：
固定在弧形板上的固定杆，与所述固定杆底部铰接的铰接板架，以及与通过活塞杆和所述铰接板架底部连接的液压缸；所述液压缸的缸筒端通过转轴铰接有固定块。
根据本申请的一个方面，所述底座结构包括：
一号底板和二号底板，所述一号底板和所述二号底板内部均螺纹贯穿有安装螺栓，所述一号底板顶部固定有支撑杆，所述支撑杆与所述固定杆铰接，所述二号底板顶部固定有所述固定块；所述二号底板顶部通过连接杆固定有弧形板。
根据本申请的一个方面，所述离心结构包括：
离心电机，用于支撑固定离心电机的电机底座，所述离心电机输出端固定有输出齿轮盘，所述输出齿轮盘通过所述弧形齿轮盘带动所述桩体模具进行离心工序。
根据本申请的一个方面，提供所述的先张法预应力混凝土高强度预制桩制作方法，包括以下步骤： S1、将预应力张拉结构与桩体模具组装完成，组装过程中成孔杆的表面均匀涂抹脱模剂和转动破坏层，同时顶部模具与底部模具内部同均匀涂抹脱模剂；
S2、使用张拉器与拉伸螺杆另一端螺纹连接，启动张拉器对钢筋笼进行预应力拉伸；
S3、将二号底板上方的通管内部的密封杆螺纹拆卸下来，一号底板上方的通管内部的密封杆无需拆卸下，使用外接混凝土注浆设备的注浆管通过二号底板上方的通管插入桩体模具内部，启动升高结构将二号底板一端的桩体模具升高，角度在30-35度，常温下启动外接混凝土注浆设备，通过将外接混凝土注浆设备注浆管插入桩体模具内部进行注浆，注浆速度为1m3/min-1.5m3/min；注浆同步启动成孔杆内部设置的振动器对桩体模具中的混凝土进行振捣，当混凝土从二号底板上方的通管中流出时，停止混凝土注浆，并将外接混凝土注浆设备注浆管从二号底板上方的通管内部拔出；
随后将外接混凝土注浆设备注浆管密封连接到一号底板上方的通管上，再次启动外接混凝土注浆设备向桩体模具中采用高压方式注入水泥浆，注浆速度为0.05m3/min-0.063/min；水泥浆比前期注射的混凝土颗粒小，流动性强，能够填充前期注射的混凝土浆中产生的空隙，注水泥浆同时再次启动成孔杆内部设置的振动器对桩体模具中的混凝土与水泥浆进行振捣，当混凝土或者水泥浆从二号底板上方的通管中流出时，再次启动升高结构将管桩结构,下放至初始水平状态，将密封杆螺纹安装到通管内部，对顶模具板与底模具板内部的混凝土浆体进行密封，放置等待内部的混凝土空心切角桩凝固；
S4、将预应力张拉结构与桩体模具进行拆卸，对凝固的混凝土空心切角桩在高压釜中进行1.0Mpa高压养护，养护时间4-5天，然后取出，进行存放。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在桩体模具中，通过在钢筋笼内部插入成孔杆进行填充，通过密封的顶模具板与底模具板构成的桩体模具内部中注浆，当桩体模具内部的混凝土切角桩凝固后将成孔杆抽出即可完成空心切角桩的制作，无需采用现有的生产线进行样品制作，减少了对现有生产作业程序的影响，提高了样品生产制造效率。
通过设置升高结构将桩体模具升高，便于使用外接混凝土注浆设备对桩体模具进行注浆，通过采用定点注浆的方式，改变了现有通过移动下料设备在铺设的滑轨上移动将混凝土铺设到桩体模具中的方式，在制造使用的设备及制造设备采用的结构上进行了简化，从而使得空心切角桩制造的操作更加便捷。
通过离心工艺和成孔杆的配合，减少作业时间，提高成桩质量，大大加快了样品的制作，缩短了实验周期，克服了现有先张法预应力预制桩样品制作效率低的问题。
附图说明
图1为本发明的制造部分设备示意图。
图2为本发明的整体结构示意图。
图3为本发明的桩体模具示意图。
图4为本发明的顶模具板结构示意图。
图5为本发明的预应力张拉结构示意图。
图6为本发明的预应力张拉结构拆分示意图。
图7为本发明的成孔杆及限位螺栓示意图。
图8为本发明的预应力张拉结构安装时示意图。
图9为本发明的成孔杆截面示意图。
图10为本发明的连接板示意图。
图中：1、张拉器；2、预应力张拉结构；20、拉伸螺杆；21、连接板；210、连接螺栓；211、连接螺纹槽；212、插孔；22、套板；24、拉板；240、固定螺纹槽；241、卡槽。
3、桩体模具；30、顶模具板；301、插板；302、通管；303、密封杆；304、密封螺栓；305、通孔；306、弧形导轨；307、弧形板；308、弧形导轨槽；31、底模具板；310、插槽；311、密封螺母；32、成孔杆；320、限位环板；321、内螺纹槽；322、限位螺纹槽；323、限位螺栓；324、振动器；325、电源接头；33、模具槽；34、插接槽；35、钢筋笼；350、卡头。
4、升高结构；40、固定块；41、转轴；42、液压缸；43、铰接板架；44、连接杆；45、弧形板；46、固定杆；47、支撑杆。
5、底座结构；50、一号底板；51、二号底板；52、安装螺栓。
6、离心结构；60、离心电机；61、电机底座；62、输出齿轮盘；63、弧形齿轮盘。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：先张法预应力混凝土高强度预制桩制作装置，主要包括：桩体模具3、预应力张拉结构2、升高结构4、底座结构5和离心结构6。
其中，桩体模具3底部与升高结构4顶部相连接，升高结构4底部与底座结构5的顶部相连接，预应力张拉结构2设置在桩体模具3内部，桩体模具3一侧设有张拉器1，需要注意的是，本实施例采用轮式张拉器，在其他实施例中，可以采用固定式张拉器。具体可以根据张拉的力度大小来选择。
桩体模具3包括顶模具板30、插板301、通管302、密封杆303、密封螺栓304、通孔305、弧形导轨306、弧形板307、弧形导轨槽308、底模具板31、插槽310、密封螺母311、成孔杆32、限位环板320、内螺纹槽321、限位螺纹槽322、限位螺栓323、振动器324、电源接头325、模具槽33、插接槽34、钢筋笼35和卡头350。
顶模具板30与底模具板31通过密封螺栓304与密封螺母311进行压合密封，顶模具板30与底模具板31内部均对应开设有模具槽33，顶模具板30与底模具板31两端处内部均开设有插接槽34，在工作时，模具槽33内部放置有钢筋笼35，钢筋笼35内部安装有成孔杆32，钢筋笼35两端固定有卡头350，成孔杆32内部为密封的空心结构；成孔杆32内部设有振动器324，成孔杆32一端设有用于连接振动器324开关的电源接头325，顶模具板30与底模具板31两端外壁上均固定有弧形导轨306，两个弧形导轨306在压合时构成一个整体的圆形导轨，与弧形导轨306配合转动的弧形板307，两个弧形板307之间通过可拆卸螺杆固定的安装方式，弧形板307内部开设有弧形导轨槽308，两个弧形导轨槽308在压合时构成一个整体的圆形导轨槽，在对桩体模具3进行离心转动时，桩体模具3通过弧形导轨306在弧形导轨槽308内部转动。
需要说明的是，在一些实施例中，可以通过半圆形的导轨槽来实现引导，而无需通过封闭的圆形导轨槽来实现。本实施例仅作示例。
通过以上设置，将套板22插接在插接槽34内部，随后将成孔杆32穿过钢筋笼35，将成孔杆32两端通过限位环板320与限位螺栓323固定在套板22，其中成孔杆32为空心结构能够减轻成孔杆32的重量便于操作安装，卡头350用来便于对钢筋笼35中的钢棒进行预应力拉伸，成孔杆32内部设有振动器324，成孔杆32一端设有用于连接振动器324开关的电源接头325，顶模具板30与底模具板31两端外壁上均固定有弧形导轨306，两个弧形导轨306在压合时构成一个整体的圆形导轨，与弧形导轨306配合转动的弧形板307，两个弧形板307之间通过可拆卸螺杆固定的安装方式，弧形板307内部开设有弧形导轨槽308，两个弧形导轨槽308在压合时构成一个整体的圆形导轨槽，在对桩体模具3进行离心转动时，桩体模具3通过弧形导轨306在弧形导轨槽308内部转动，顶模具板30两侧并沿其长度方向延伸的插板301，位于底模具板31两侧并沿其长度方向延伸的可与插板301配合的插槽310；沿顶模具板30长度方向在连接边缘处间隔设置的密封螺栓304，以及沿底模具板31长度方向在连接边缘处间隔设置的密封螺母311。
通过密封螺栓304和密封螺母311的配合，将顶模具板30和底模具板31压合锁紧。可以通过现有的风炮机或人工来拧紧，在此不做详细介绍。
底模具板31顶端内部开设有插槽310，顶模具板30底端固定有插板301，顶模具板30与底模具板31插接连接，顶模具板30两端处顶部开设有通孔305，顶模具板30顶部且位于通孔305上方固定有通管302，通管302内部螺纹连接有密封杆303。
通过以上设置，顶模具板30通过插板301便于插接在底模具板31上进行连接，将顶模具板30与底模具板31通过密封螺栓304、密封螺母311将两者挤压密封，密封杆303底部为光滑结构，能够对通孔305进行密封，保证在混凝土注浆凝固后，不会因为通孔305的存在导致凝固后的切角桩出现柱头卡在通孔305中不便于顶模具板30的拆卸，密封杆303顶部为螺纹，便于将密封杆303螺纹安装在通管302内部。同时，为了进一步提高混凝土的密实度，减少混凝土中的气泡，通过成孔杆32内部的振动器324对混凝土进行振动。在强度要求较低的预制桩生产过程中，可以通过人工使用振动器在模具外部进行振动或振捣，以提高预制桩的密实度，减少气泡。
预应力张拉结构2包括拉伸螺杆20、连接板21、连接螺栓210、连接螺纹槽211、插孔212、套板22、拉板24、固定螺纹槽240和卡槽241。
插接槽34内部活动插接有套板22，套板22中心部贯穿有成孔杆32，成孔杆32一端固定有限位环板320，成孔杆32一端内部开设有内螺纹槽321，成孔杆32另一端内部设有限位螺纹槽322，限位螺纹槽322内部螺纹连接有限位螺栓323，成孔杆32一端通过限位环板320且成孔杆32另一端通过限位螺栓323固定在两个套板22上，套板22内部贯穿有钢筋笼35中的纵筋，套板22一侧设有拉板24，拉板24通过卡槽241贯穿卡接有卡头350，拉板24另一侧设有连接板21，连接板21通过固定螺纹槽240、连接螺栓210、插孔212与拉板24固定连接，连接板21中部通过连接螺纹槽211螺纹连接有拉伸螺杆20。
通过以上设置，将拉板24套接在钢筋笼35的纵筋上并将拉板24进行转动，随着拉板24的转动将钢筋笼35端口上固定的卡头350限位在拉板24一侧，完成对钢筋笼35的纵筋的限位，便于后序通过张拉器1对钢筋笼35的纵筋进行预应力拉伸，通过随后将连接板21通过连接螺栓210螺纹固定在拉板24上，将拉伸螺杆20螺纹连接在连接板21内部，连接板21用来连接拉板24与拉伸螺杆20，拉伸螺杆20通过与张拉器1另一端通过螺纹筒螺纹连接，启动张拉器1通过拉伸螺杆20拉动拉板24，拉板24与钢筋笼35的纵筋通过卡头350限位，从而通过张拉器1将钢筋笼35的纵筋进行预应力拉伸。
升高结构4包括固定块40、转轴41、液压缸42、铰接板架43、连接杆44、弧形板45、固定杆46和支撑杆47。
固定杆46固定在弧形板307上，固定杆46底部铰接有铰接板架43，铰接板架43底部固定在液压缸42活塞杆上，液压缸42缸筒端通过转轴41铰接有固定块40。
通过以上设置，通过液压缸42将桩体模具3一端顶起，通过较高的一端上的通管302内部插入外接混凝土注浆设备注浆管向桩体模具3中注混凝土，使得混凝土从桩体模具3底部填充到高处。
底座结构5包括一号底板50、二号底板51和安装螺栓52。
一号底板50和二号底板51内部均螺纹贯穿有安装螺栓52，一号底板50顶部固定有支撑杆47，支撑杆47与固定杆46铰接，二号底板51顶部固定有固定块40，二号底板51顶部通过连接杆44固定有弧形板45。
通过以上设置，底座结构5为装置提供安装支撑，将一号底板50与二号底板51通过安装螺栓52进行安装固定，通过一号底板50与二号底板51对升高结构4提供安装，对整体装置提供支撑，弧形板45的直径与成孔杆32的直径相同，当通过张拉器1将成孔杆32从凝固好的切角桩内部拔出时，弧形板45能够对成孔杆32起到支撑作用，避免在成孔杆32从凝固好的切角桩内部拔出脱离时一端落空，出现弯折现象，造成成孔杆32出现断裂。
离心结构6包括离心电机60，用于支撑固定离心电机60的电机底座61，离心电机60输出端固定有输出齿轮盘62，输出齿轮盘62通过弧形齿轮盘63带动桩体模具3进行离心工序。
通过以上设置，将两个弧形板307安装在顶模具板30和底模具板31上后，形成一个整体的圆形有弧形板，通过顶模具板30和底模具板31上弧形导轨306在压合时构成一个整体的圆形导轨，两个弧形板307之间通过可拆卸螺杆固定的安装方式，弧形板307内部开设有弧形导轨槽308，两个弧形导轨槽308在压合时构成一个整体的圆形导轨槽，通过启动离心电机60通过输出齿轮盘62带动弧形齿轮盘63啮合转动，对桩体模具3进行离心转动。
在工作时，将钢筋笼35两端分别套接上套板22，将套板22插接在底模具板31内部的插接槽34内，成孔杆32用来制作切角桩内部的空心结构，将成孔杆32表面均匀涂抹一层脱模剂外加转动破坏层，转动破坏层可采用油纸，便于切角桩凝固后将成孔杆32抽出，顶模具板30内壁、底模具板31内壁均匀涂抹一层脱模剂便于将桩体模具拆卸下，将成孔杆32贯穿钢筋笼35、套板22并通过限位环板320和限位螺栓323将成孔杆32固定在套板22内部，再将拉板24套接在钢筋笼35上并将拉板24进行转动，使得钢筋笼35端口上固定的卡头350限位在拉板24一侧，随后将连接板21通过连接螺栓210螺纹固定在拉板24上，将拉伸螺杆20螺纹连接在连接板21内部，将顶模具板30通过底部的插板301插接在底模具板31顶部，最后将底模具板31与顶模具板30通过密封螺栓304、密封螺母311将两者进行密封。
将二号底板51上方的通管302内部的密封杆303螺纹拆卸下来，一号底板50上方的通管302内部的密封杆303无需拆卸下，使用外接混凝土注浆设备的注浆管通过二号底板51上方的通管302插入桩体模具3内部，外接混凝土注浆设备的注浆管与通过302之间有间隙，保证空气的注浆时气体的正常排放，启动升高结构4将二号底板51一端的桩体模具3升高，角度在30-35度，通过升高结构4将桩体模具3进行一端升高，混凝土注浆方式为从桩体模具3的高处往底处注射，通过将外接混凝土注浆设备注浆管插入桩体模具3内部进行注浆，注浆速度为1m3/min-1.5m3/min；注浆同步启动成孔杆32内部设置的振动器324对桩体模具3中的混凝土进行振捣，振动器324振动减少桩体模具3内部混凝土之间的间隙，当混凝土从二号底板51上方的通管302中流出时，停止混凝土注浆，并将外接混凝土注浆设备注浆管从二号底板51上方的通管302内部拔出。
随后将外接混凝土注浆设备注浆管密封连接到一号底板50上方的通管302上，再次启动外接混凝土注浆设备向桩体模具3中采用高压方式注入水泥浆，注浆速度为0.05m3/min-0.063/min；水泥浆比前期注射的混凝土颗粒小，流动性强，能够填充前期注射的混凝土浆中产生的空隙，注水泥浆同时再次启动成孔杆32内部设置的振动器324对桩体模具3中的混凝土与水泥浆进行振捣，减少混凝土与水泥浆之间的间隙，当混凝土或者水泥浆从二号底板51上方的通管302中流出时，再次启动升高结构4将管桩结构3,下放至初始水平状态，将密封杆303螺纹安装到通管302内部，对顶模具板30与底模具板31内部的混凝土浆体进行密封，放置等待内部的混凝土空心切角桩凝固，其中成孔杆32一端内部设有内螺纹槽321，内螺纹槽321与拉伸螺杆20为相互配合结构，便于在张拉器1对钢筋笼35进行预应力拉伸后，随后再次使用张拉器1螺纹端通过成孔杆32内部的内螺纹槽321将成孔杆32从凝固后的切角桩内部抽动脱离，随后借助外接拉动器将成孔杆32进行拉出。
实施例二
另外本发明还提供了先张法预应力混凝土高强度预制桩制作工艺，包括以下步骤：
S1、将预应力张拉结构2与桩体模具3组装完成，组装过程中成孔杆32的表面均匀涂抹脱模剂和转动破坏层，同时顶部模具30与底部模具31内部同均匀涂抹脱模剂。
S2、使用张拉器1与拉伸螺杆20另一端螺纹连接，启动张拉器1对钢筋笼35进行预应力拉伸。
S3、将二号底板51上方的通管302内部的密封杆303螺纹拆卸下来，一号底板50上方的通管302内部的密封杆303无需拆卸下，使用外接混凝土注浆设备的注浆管通过二号底板51上方的通管302插入桩体模具3内部，启动升高结构4将二号底板51一端的桩体模具3升高，角度在30-35度，常温下启动外接混凝土注浆设备，通过将外接混凝土注浆设备注浆管插入桩体模具3内部进行注浆，注浆速度为1m3/min-1.5m3/min；注浆同步启动成孔杆32内部设置的振动器324对桩体模具3中的混凝土进行振捣，当混凝土从二号底板51上方的通管302中流出时，停止混凝土注浆，并将外接混凝土注浆设备注浆管从二号底板51上方的通管302内部拔出。
随后将外接混凝土注浆设备注浆管密封连接到一号底板50上方的通管302上，再次启动外接混凝土注浆设备向桩体模具3中采用高压方式注入水泥浆，注浆速度为0.05m3/min-0.063/min；水泥浆比前期注射的混凝土颗粒小，流动性强，能够填充前期注射的混凝土浆中产生的空隙，注水泥浆同时再次启动成孔杆32内部设置的振动器324对桩体模具3中的混凝土与水泥浆进行振捣，当混凝土或者水泥浆从二号底板51上方的通管302中流出时，再次启动升高结构4将管桩结构3,下放至初始水平状态，将密封杆303螺纹安装到通管302内部，对顶模具板30与底模具板31内部的混凝土浆体进行密封，放置等待内部的混凝土空心切角桩凝固。
S4、将预应力张拉结构与桩体模具进行拆卸，对凝固的混凝土空心切角桩在高压釜中进行1.0Mpa高压养护，养护时间4-5天，然后取出，进行存放。
实施例三
另外本发明还提供了先张法预应力混凝土高强度预制桩制作工艺，包括以下步骤：
S1、将预应力张拉结构2与桩体模具3组装完成，组装过程中成孔杆32的表面均匀涂抹脱模剂和转动破坏层，同时顶部模具30与底部模具31内部同均匀涂抹脱模剂。
S2、使用张拉器1与拉伸螺杆20另一端螺纹连接，启动张拉器1对钢筋笼35进行预应力拉伸。
S3、将二号底板51上方的通管302内部的密封杆303螺纹拆卸下来，一号底板50上方的通管302内部的密封杆303无需拆卸下，使用外接混凝土注浆设备的注浆管通过二号底板51上方的通管302插入桩体模具3内部，启动升高结构4将二号底板51一端的桩体模具3升高，角度在30-35度，常温下启动外接混凝土注浆设备，通过将外接混凝土注浆设备注浆管插入桩体模具3内部进行注浆，注浆速度为1m3/min-1.5m3/min；注浆同步启动成孔杆32内部设置的振动器324对桩体模具3中的混凝土进行振捣，当混凝土从二号底板51上方的通管302中流出时，停止混凝土注浆，并将外接混凝土注浆设备注浆管从二号底板51上方的通管302内部拔出。
随后将外接混凝土注浆设备注浆管密封连接到一号底板50上方的通管302上，再次启动外接混凝土注浆设备向桩体模具3中采用高压方式注入水泥浆，注浆速度为0.05m3/min-0.063/min；水泥浆比前期注射的混凝土颗粒小，流动性强，能够填充前期注射的混凝土浆中产生的空隙，注水泥浆同时再次启动成孔杆32内部设置的振动器324对桩体模具3中的混凝土与水泥浆进行振捣，当混凝土或者水泥浆从二号底板51上方的通管302中流出时，再次启动升高结构4将管桩结构3,下放至初始水平状态，将密封杆303螺纹安装到通管302内部，对顶模具板30与底模具板31内部的混凝土浆体进行密封，通过启动离心电机60通过输出齿轮盘62带动弧形齿轮盘63啮合转动，对桩体模具3内部的混凝土浆进行离心转动成型。
S4、将桩体模具3送到蒸压养护池中进行养护，随后将预应力张拉结构与桩体模具进行拆卸，对凝固的混凝土空心切角桩在高压釜中进行1.0Mpa高压养护，养护时间4-5天，然后取出，进行存放。
由于采用了成孔杆，因此不需要单纯依靠离心来形成内孔，离心时间缩短，大大提高了生产效率。
需要说明的是，虽然实施例及附图给出的是管桩的示例，但是上述设备显然可以用于方桩等其他型号的预制桩。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.先张法预应力预制桩制作装置，其特征在于，包括：
桩体模具（3），包括两个可扣合在一起，以组成在长度方向上延伸预定距离的相对封闭的模具本体，桩体模具（3）一侧设有张拉器（1）安装位；
预应力张拉结构（2），设置在桩体模具（3）两端的内侧，用于在工作时与预应力筋连接，并通过所述张拉器（1）给予预应力筋牵引力；
升高结构（4），顶部与桩体模具（3）一端的底部相连接，以调整桩体模具端部在高度方向上的位置，在注浆时，桩体模具的一端低于另一端；在注浆完成后，桩体模具（3）的两端等高；
底座结构（5），位于升高结构（4）的下方，用以支撑升高结构（4），
离心结构（6），位于桩体模具（3）下方，桩体模具（3）上固定有用于配合离心结构（6）啮合转动的弧形齿轮盘（63），两个所述弧形齿轮盘（63）在压合时构成一个整体圆形齿轮盘。
2.根据权利要求1所述的先张法预应力预制桩制作装置，其特征在于：桩体模具（3）包括：
顶模具板（30），与所述顶模具板配合的底模具板（31）；所述顶模具板（30）与所述底模具板（31）两端外壁上均固定有弧形导轨（306），两个所述弧形导轨（306）在压合时构成一个整体的圆形导轨，与所述弧形导轨（306）配合转动的弧形板（307），两个弧形板（307）之间通过可拆卸螺杆固定的安装方式，所述弧形板（307）内部开设有弧形导轨槽（308），两个所述弧形导轨槽（308）在压合时构成一个整体的圆形导轨槽，在对桩体模具（3）进行离心转动时，桩体模具（3）通过弧形导轨（306）在弧形导轨槽308内部转动，
位于所述顶模具板（30）两侧并沿其长度方向延伸的插板（301），位于所述底模具板（31）两侧并沿其长度方向延伸的可与插板（301）配合的插槽（310）；沿顶模具板（30）长度方向在连接边缘处间隔设置的密封螺栓（304），以及沿底模具板（31）长度方向在连接边缘处间隔设置的密封螺母（311）；
通过密封螺栓（304）和密封螺母（311）的配合，将顶模具板（30）和底模具板（31）压合锁紧。
3.根据权利要求2所述的先张法预应力预制桩制作装置，其特征在于：所述顶模具板（30）和底模具板（31）形成有模具槽（33），所述模具槽（33）至少具有可安放钢筋笼（35）的空间，所述钢筋笼（35）内设置有成孔杆（32）；
顶模具板（30）和底模具板（31）的两端固定有可与钢筋笼（35）内纵筋连接的卡头（350），所述成孔杆（32）内部为相对密封的中空结构，所述成孔杆（32）内部设有振动器（324），所述成孔杆（32）一端设有用于连接所述振动器（324）开关的电源接头（325）。
4.根据权利要求2所述的先张法预应力预制桩制作装置，其特征在于：所述顶模具板（30）两端处顶部开设有通孔（305），与所述通孔（305）连通并延伸出顶模具板（30）外侧预定距离的通管（302），所述通管（302）上螺纹安装有密封杆（303），所述密封杆（303）由螺杆和光滑杆两种结构构成。
5.根据权利要求3所述的先张法预应力预制桩制作装置，其特征在于：所述预应力张拉结构（2）包括：
可拆卸安装于插接槽中的套板（22），开设在套板（22）中轴线处的并具有内螺纹槽（321）的成孔杆（32），设置在成孔杆（32）另一侧内部的限位螺纹槽（322），与限位螺纹槽（322）适配的限位螺栓（323），以及固定在套板（22）一侧的限位环板（320），
所述成孔杆（32）一端通过所述限位环板（320）且所述成孔杆（32）另一端通过所述限位螺栓（323）固定在两个所述套板（22）上，
所述套板（22）内部贯穿有纵筋，所述套板（22）一侧设有所述拉板（24），所述拉板（24）通过卡槽（241）贯穿卡接有所述卡头（350），所述拉板（24）另一侧设有连接板（21），所述连接板（21）通过固定螺纹槽（240）、连接螺栓（210）、插孔（212）与所述拉板（24）固定连接，所述连接板（21）中部通过所述连接螺纹槽（211）螺纹连接有所述拉伸螺杆（20）。
6.根据权利要求2所述的先张法预应力预制桩制作装置，其特征在于：所述升高结构（4）包括：
固定在弧形板（307）上的固定杆（46），与所述固定杆（46）底部铰接的铰接板架（43），以及与通过活塞杆和所述铰接板架（43）底部连接的液压缸（42）；所述液压缸（42）的缸筒端通过转轴（41）铰接有固定块（40）。
7.根据权利要求6所述的先张法预应力预制桩制作装置，其特征在于：所述底座结构（5）包括：
一号底板（50）和二号底板（51），所述一号底板（50）和所述二号底板（51）内部均螺纹贯穿有安装螺栓（52），所述一号底板（50）顶部固定有支撑杆（47），所述支撑杆（47）与所述固定杆（46）铰接，所述二号底板（51）顶部固定有所述固定块（40）；所述二号底板（51）顶部通过连接杆（44）固定有弧形板（45）。
8.根据权利要求1所述的先张法预应力预制桩制作装置，其特征在于：所述离心结构（6）包括：
离心电机（60），用于支撑固定离心电机（60）的电机底座（61），所述离心电机（60）输出端固定有输出齿轮盘（62），所述输出齿轮盘（62）通过所述弧形齿轮盘（63）带动所述桩体模具（3）进行离心工序。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的先张法预应力预制桩制作方法，其特征在于：包括以下步骤：安装模具、预应力筋张拉、进料和养护。
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