CN208263146U - 一种用于成型混凝土管桩的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于成型混凝土管桩的模具，所述模具的模腔沿长度方向形成至少一粗桩孔段和至少一细桩孔段，且所述粗桩孔段和所述细桩孔段相连通；其中，所述细桩孔段的孔壁开设有至少一凹槽，所述凹槽的长度方向与所述模具的长度方向相一致，且所述粗桩孔段的内孔半径值和所述细桩孔段的内孔半径值之差大于所述凹槽的槽深。此种用于成型混凝土管桩的模具具有结构简单的优点，不仅能够方便地制作成型抗拔承载性能更佳的混凝土管桩，而且大幅提高了模具的整体结构强度，防止模具变形。

Description

一种用于成型混凝土管桩的模具

技术领域

本实用新型涉及管桩领域，尤其涉及一种用于成型混凝土管桩的模具。

背景技术

钢筋混凝土预制桩一般情况之下是在工厂利用模具预制出来的，再将其运输到桩位所在的地点之上，在对锤击、静压等工艺措施加以一定程度的应用的基础上，使得桩体进入到预定的位置之上，相较于其他的桩来说，钢筋混凝土预制桩在和实际应用的过程中展现出荷载能力比较强、沉降变形比较小、施工简便、造价低廉以及效率比较高等优点，因而在桩基工程中得到了大量的使用。

中国实用新型专利(CN 206796169U)公开了一种凹凸预制桩模具，该凹凸预制桩模具包括外模和造型模，该外模包括上模和下模，封头板位于上模和下模的两端，上模和下模的外壁上分别设有横向筋和纵向筋，横向筋与纵向筋相互交叉并固定连接，上模的口部沿上模的轴向固定有两条相互平行的上合模板，下模的口部沿下模的轴向固定有两条相互平行的下合模板，当上模和下模合模时，上合模板与下合模板位置对应并用合模锁紧结构锁紧。

进一步公开的，前述的造型模包括分别固定在上模和下模内壁上的凹凸造型板，且上模上的凹凸造型板与下模上的凹凸造型板的位置相对应。凹凸造型板的四条边均有翻边，凹凸造型板上的翻边外壁与上模和下模的内壁贴合，且上模和/或下模上至少有两块凹凸造型板沿上模和/或下模的周向间隔设置使相邻的两块凹凸造型板之间形成肋条成型腔。当上模和下模合模后，由四块凹凸造型板沿模具的周向设置，形成四条肋条成型腔，制作预制桩时，肋条成型腔体现为预制桩外壁向外凸出的预制筋，得到一种高强度带预制筋的预制桩。

上述的凹凸预制桩模具虽然通过凹凸造型板能够制作成型改善抗拔承载性能的变截面桩，但是，该凹凸预制桩模具存在结构复杂的问题；并且，由于凹凸造型板上的翻边外壁与上模和下模的内壁贴合，这就使得成型预制桩的预制筋外端面与预制桩的大径段外壁面相齐平，那么，在使用预制桩时，预制筋将周围土体分隔成多个孤立的弧形块，这就使得弧形块与小径段的外壁面贴合不紧密，因而造成桩身与周围土体间的相对摩擦力提高有限，从而使得凹凸预制桩的抗拔承载性能提高有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构简单的模具，用以成型具有更佳抗拔承载性能的混凝土管桩。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于成型混凝土管桩的模具具有如下结构：所述模具的模腔沿长度方向形成至少一粗桩孔段和至少一细桩孔段，且所述粗桩孔段和所述细桩孔段相连通；

其中，所述细桩孔段的孔壁开设有至少一凹槽，所述凹槽的长度方向与所述模具的长度方向相一致，且所述粗桩孔段的内孔半径值和所述细桩孔段的内孔半径值之差大于所述凹槽的槽深。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述细桩孔段的孔壁绕中轴线环形均布有四个凹槽。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述粗桩孔段的孔壁和相邻的所述细桩孔段的孔壁之间形成有轴肩面，且在所述模具的长度方向上，所述粗桩孔段的孔壁和所述轴肩面之间形成90°～179°的夹角。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述模具包含：

上模；

下模，与所述上模关于模具的中轴线相对称且能够相互扣合；

第一端板，用于封堵所述上模和所述下模扣合后形成的一端部；

第二端板，用于封堵所述上模和所述下模扣合后形成的另一端部；

其中，所述第一端板开设有混凝土布料通道。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：在由所述第一端板至所述第二端板的模具长度方向上，各粗桩孔段的内孔径依次增大，和/或所述细桩孔段的内孔径依次增大；

或者，在由所述第二端板至所述第一端板的模具长度方向上，各粗桩孔段的内孔径依次增大，和/或所述细桩孔段的内孔径依次增大。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：至少一所述粗桩孔段的孔壁设置至少一根筋条；

其中，所述筋条的长度方向与所述模具的长度方向相一致，且在所述模具的径向方向上，所述筋条的凸高小于所述粗桩孔段的内孔半径值和所述细桩孔段的内孔半径值之差。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述粗桩孔段的孔壁环绕中轴线等间隔设置四根筋条，且在所述模具的长度方向上，所述筋条和所述凹槽错列布置。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述模具还包括张拉机构；

其中，所述张拉机构包含：

第一张拉板，靠近所述第二端板且与所述第一端板之间由内置于所述模腔的刚性笼轴向连接；

第二张拉板，位于所述第一张拉板和所述第二端板之间；

定位套，两端分别轴向套接所述第一张拉板和所述第二张拉板；

螺杆，部分伸入所述模腔内且轴向贯穿所述第二端板和所述第二张拉板；

第一张拉螺母，位于第一张拉板和所述第二张拉板之间且与所述螺杆的一端部相旋合；以及

第二张拉螺母，于所述模腔的外部旋接所述螺杆。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述凹槽的一槽壁或两槽壁设置有1°～75°的拔模角；

所述凹槽槽深为所述粗桩孔段的内孔半径值和所述细桩孔段的内孔半径值之差的1/4至3/4。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述模具包含：

上模；

下模，与所述上模关于模具的中轴线相对称且能够相互扣合；

第一端板，用于封堵所述上模和所述下模扣合后形成的一端部；

第二端板，用于封堵所述上模和所述下模扣合后形成的另一端部；以及

多个环形跑轮，沿模具的长度方向间隔排列于外圆周壁上；

其中，所述第一端板开设有混凝土布料通道。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述跑轮的横截面呈T形。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：多个所述跑轮沿模具的长度方向等间距排列。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述模具的外周壁上设置有多条交叉相连的肋板。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：第二端板包含上半圆板和下半圆板，所述上半圆板和所述上模的一端铰接，所述下半圆板和所述下模的一端铰接。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述上模和/或所述下模开设有排气孔。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述模具的模腔沿长度方向形成多个所述粗桩孔段和多个所述细桩孔段，且各所述粗桩孔段和各所述细桩孔段交替排列。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述凹槽的槽底为圆弧面。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述凹槽的槽壁与槽底圆弧过渡连接。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述粗桩孔段的孔壁设置至少一根筋条，所述筋条设置有1°～75°的拔模角。

进一步的，上述用于成型混凝土管桩的模具中，还具有如下结构：所述上模和所述下模由多个合模螺栓可拆卸连接。

本实用新型提供的用于成型混凝土管桩的模具中，模具的模腔沿长度方向形成的相连通粗桩孔段和细桩孔段，这样的模具结构设计，无需使用现有技术中提及的凹凸造型板，因而具有结构简单的优点，不仅能够方便地制作成型凹凸桩(变截面混凝土管桩)，而且大幅提高了模具的整体结构强度，防止模具变形。

另外，在本实用新型提供的模中，细桩孔段的孔壁开设有至少一凹槽，且粗桩孔段的内孔半径值和细桩孔段的内孔半径值之差大于凹槽的槽深，这就使得成型后的混凝土管桩上预制筋的径向尺寸小于混凝土管桩上粗桩段半径值和细桩段半径值之差，那么，沉桩施工后，细桩段的周围土体环绕成一整体结构，以使周围土体更紧密地贴合细桩段的外壁面，因此，细桩段与周围土体间更多的接触面积和更紧密的贴合效果，提高了桩身与周围土体间的摩擦力，从而能够大幅增强混凝土管桩的抗拔承载性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是实施例一中用于成型混凝土管桩的模具的立体图；

图2是实施例一中拆卸上模后的部分模具结构图；

图3是图2中字母A对应部分的放大图；

图4是实施例一中模具的竖向正视图；

图5是沿图4中B-B剖线所得的剖视图；

图6是图4中拆卸上模后的正视图；

图7是图6中字母C对应部分的放大图；

图8是实施例二中模具的正视图；

图9是沿图8中D-D剖线所得的剖视图；

图10是实施例二中拆卸上模后的部分模具结构图；

图11是实施例三中拆卸上模后的正视图。

附图中：

100、模具；

101、模腔；101a、粗桩孔段；101b、细桩孔段；101c、轴肩面；101d、凹槽；101e、筋条

1、上模；

2、下模；

3、第一端板；31、混凝土布料通道；

4、第二端板；

5、环形跑轮；

6、肋板；

7、张拉机构；71、第一张拉板；72、第二张拉板；73、定位套；74、螺杆； 75、第一张拉螺母；76、第二张拉螺母；

8、合模螺栓；

9、合模位置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

<实施例一>

如图1和图2所示，本实施例提供了一种用于成型混凝土管桩的模具100，模具100的模腔101沿长度方向形成多个粗桩孔段101a和多个细桩孔段101b，各粗桩孔段101a和各细桩孔段101b交替排列且相连通。当然，在本实用新型提供的模具100中，模具100的模腔101沿长度方向形成至少一粗桩孔段101a 和一细桩孔段101b即可。

如图2和图5所示，细桩孔段101b的孔壁绕中轴线环形均布有四个凹槽 101d。凹槽101d的长度方向与模具100的长度方向相一致。当然，在本实用新型提供的模具100中，各细桩孔段101b的孔壁开设有至少一凹槽101d即可，或者只是部分细桩孔段101b的孔壁上开设有凹槽101d。

本实施例中，较为重要的是：粗桩孔段101a的内孔半径值R1和细桩孔段 101b的内孔半径值R2之差大于凹槽101d的槽深H1。

此外，为了便于混凝土预制桩脱模，凹槽101d的两槽壁设置有1°～75°的拔模角α1。当然，在保证脱模效果的前提下，还可以只是凹槽101d的一侧壁设置拔模角α1，或者是，凹槽101d两侧壁的拔模角α1角度各异。此外，为了防止成型后混凝土桩的外壁面因脱模或运输破损，凹槽101d的槽底可设计为圆弧面，此外，凹槽101d的槽壁与槽底圆弧过渡连接或倒角。

如图6和图7所示，粗桩孔段101a的孔壁和相邻的细桩孔段101b的孔壁之间形成有轴肩面101c，且在模具100的长度方向上，粗桩孔段101a的孔壁和轴肩面101c之间形成90°～179°的夹角θ。在本实用新型提供的模具100 中，粗桩孔段101a两端的夹角θ值可以大小不一。

如图1至图4所示，本实施例中，模具100包含：上模1、下模2、第一端板3、第二端板4、多个环形跑轮5以及张拉机构7。其中，模具100的模腔101 由上模1、下模2、第一端板3以及第二端板4合围形成。

具体的，下模2与上模1关于模具100的中轴线相对称且能够相互扣合，实用新型中，可优选其中两个凹槽101d位于上模1和下模2的合模位置9。上模1和下模2由多个合模螺栓8可拆卸连接。此外，上模1和/或下模2还开设有图中未显示的排气孔。

如图1和图5所示，第一端板3用于封堵上模1和下模2扣合后形成的一端部(如图1中的右下端)，其中，为了便于向模具100内进行泵送布料，第一端板3开设有混凝土布料通道31。此外，在模腔101的外部，第一端板3还可以设置可拆卸的盖板(图中未显示)以盖合混凝土布料通道31。

如图1和图3所示，第二端板4用于封堵上模1和下模2扣合后形成的另一端部(如图1中的左上端)，并且，第二端板4的回转中心开设有供下述螺杆 74贯穿的通孔(图中未显示)。本实用新型中，第二端板4包含上半圆板和下半圆板，上半圆板和上模1的一端铰接，下半圆板和下模2的一端铰接。

如图1所示，多个环形跑轮5沿模具100的长度方向间隔排列于模具100 的外圆周壁上。当然，为了便于模具100在外部输送线上传送，多个环形跑轮 5优选沿模具100的长度方向等间距排列，此外，本实施例中，环形跑轮5分为两个半圆环，且两个半圆环分别与下模2、上模1连接固定。环形跑轮5的横截面呈T形，即跑轮上横截面较小的一端与上模1、下模2焊接固定。

如图2或图3所示，本实施例中，张拉机构7包含：第一张拉板71、第二张拉板72、定位套73、螺杆74、第一张拉螺母75以及第二张拉螺母76。

具体的，第一张拉板71靠近第二端板4且与第一端板3之间由内置于模腔 101的刚性笼(图中未显示)轴向连接，本实施例中，刚性笼呈圆环状且由多根平行的钢棒和螺旋状的箍筋搭接成型，当然，在可预见的未来，刚棒和箍筋都可以由满足强度和刚度要求的条状物体替代。

第二张拉板72位于第一张拉板71和第二端板4之间，第二张拉板72和第一张拉板71可以是相同规格。定位套73的两端分别轴向套接第一张拉板71和第二张拉板72，具体的，定位套73的一端套接第一张拉板71的一端部，定位套73的另一端套接第二张拉板72的一端部。

螺杆74部分伸入模腔101内且轴向贯穿第二端板4和第二张拉板72，第一张拉螺母75位于第一张拉板71和第二张拉板72之间且与螺杆74的一端部相旋合，第一张拉螺母75的作用在于将第二张拉板72紧固于螺杆74的一端。

第二张拉螺母76于模腔101的外部旋接螺杆74，当向第二端板4方向旋拧第二张拉螺母76时，能够将第一张拉板71向远离第一端板3的方向张紧刚性笼。混凝土预制桩需要出模时，先向远离第二张拉板72的方向旋拧第二张拉螺母76。

如图1和图4所示，为了提高模具100的结构强度，防止模具100变形，模具100的外周壁上设置有多条交叉相连的肋板6，本实施例中，肋板焊接固定于模具100的外周壁，且肋板6包含纵向肋板和环形肋板。

<实施例二>

本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

如图8至图9所示，相对于实施例一，本实施例提供的用于成型混凝土管桩的模具100还具有这样的结构：

粗桩孔段101a的孔壁环绕中轴线等间隔设置四根筋条101e，其中，筋条 101e的长度方向与模具100的长度方向相一致，且在模具100的径向方向上，筋条101e的凸高H2小于粗桩孔段101a的内孔半径值R1和细桩孔段101b的内孔半径值R2之差。

如图9所示，本实施例中，为了便于脱模，筋条101e的两侧壁设置有1°～ 75°的拔模角α2，当然，在本实用新型提供的模具100中，在保证脱模效果的前提下，还可以只是筋条101e的一侧设置拔模角α2；或者，筋条101e两侧壁设置的拔模角α2角度值各异。

如图10所示，需要说明的是，在本实用新型提供的模具100中，若模腔 101端部处于粗桩孔段101a，则第一张拉板71、第二张拉板72以及定位套73 中至少之一于外周壁上开设匹配前述筋条101e的凹槽；若模腔101端部处于细桩孔段101b，则第一张拉板71、第二张拉板72以及定位套73中至少之一于外周壁上开设匹配前述凹槽101d的凸起。

本实用新型中，若筋条101e的数量和凹槽101d的数量相等，在模具100 的长度方向上，筋条101e和凹槽101d错列布置，这样的设置，能够尽量提高筋条101e的厚度，提高粗桩孔段101a的比表面积。

当然，在本实用新型提供的模具100中，至少一粗桩孔段101a的孔壁设置至少一根筋条101e即可，并且，当某一粗桩孔段101a的孔壁设置多根筋条101e 的情况下，各筋条101e的尺寸和/或形状还可以各异。

或者，当多个粗桩孔段101a于孔壁设置筋条101e的情况下，各粗桩孔段 101a的筋条101e尺寸和/或形状也可以各异。

相对于实施例一，本实施例提供的用于成型混凝土管桩的模具100不但能够减少混凝土管桩的混凝土用量以实现节能环保，而且还能增加混凝土管桩于粗桩段的外表面面积，从而以提高比表面积的方式增强混凝土管桩和桩周土体间的摩擦力，进而增强混凝土管桩的抗拔和抗拉性能。

<实施例三>

本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

如图11所示，相对于实施例一，本实施例提供的用于成型混凝土管桩的模具100还具有这样的结构：在由第一端板3至第二端板4的模具100长度方向上或由第二端板4至第一端板3的模具100长度方向上，各粗桩孔段101a的内孔径依次增大，且细桩孔段101b的内孔径依次增大。

当然，在本实用新型提供的模具100中，还可以是在由第一端板3至第二端板4的模具100长度方向上或由第二端板4至第一端板3的模具100长度方向上，只是各粗桩孔段101a的内孔径依次增大，或者只是细桩孔段101b的内孔径依次增大。

相对于实施例一，本实施例提供的用于成型混凝土管桩的模具100不但能够增加成型混凝土管桩的外壁面摩擦力，又能提高端面承载力。

当然，本实用新型提供的模具还可以将本实施例中的部分技术方案与实施例二中的部分技术方案相结合。

以上结合具体实施方式描述了本实用新型的技术原理，但需要说明的是，上述这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的具体限制。基于此处的解释，本领域的技术人员在不付出创造性劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式或等同替换，都将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于成型混凝土管桩的模具，其特征在于，所述模具的模腔沿长度方向形成至少一粗桩孔段和至少一细桩孔段，且所述粗桩孔段和所述细桩孔段相连通；

其中，所述细桩孔段的孔壁开设有至少一凹槽，所述凹槽的长度方向与所述模具的长度方向相一致，且所述粗桩孔段的内孔半径值和所述细桩孔段的内孔半径值之差大于所述凹槽的槽深。

2.根据权利要求1所述的用于成型混凝土管桩的模具，其特征在于，所述细桩孔段的孔壁绕中轴线环形均布有四个凹槽。

3.根据权利要求1所述的用于成型混凝土管桩的模具，其特征在于，所述粗桩孔段的孔壁和相邻的所述细桩孔段的孔壁之间形成有轴肩面，且在所述模具的长度方向上，所述粗桩孔段的孔壁和所述轴肩面之间形成90°～179°的夹角。

4.根据权利要求1所述的用于成型混凝土管桩的模具，其特征在于，所述模具包含：

上模；

下模，与所述上模关于模具的中轴线相对称且能够相互扣合；

第一端板，用于封堵所述上模和所述下模扣合后形成的一端部；

第二端板，用于封堵所述上模和所述下模扣合后形成的另一端部；

其中，所述第一端板开设有混凝土布料通道。

5.根据权利要求4所述的用于成型混凝土管桩的模具，其特征在于，在由所述第一端板至所述第二端板的模具长度方向上，各粗桩孔段的内孔径依次增大，和/或所述细桩孔段的内孔径依次增大；

或者，在由所述第二端板至所述第一端板的模具长度方向上，各粗桩孔段的内孔径依次增大，和/或所述细桩孔段的内孔径依次增大。

6.根据权利要求2所述的用于成型混凝土管桩的模具，其特征在于，至少一所述粗桩孔段的孔壁设置至少一根筋条；

其中，所述筋条的长度方向与所述模具的长度方向相一致，且在所述模具的径向方向上，所述筋条的凸高小于所述粗桩孔段的内孔半径值和所述细桩孔段的内孔半径值之差。

7.根据权利要求6所述的用于成型混凝土管桩的模具，其特征在于，所述粗桩孔段的孔壁环绕中轴线等间隔设置四根筋条，且在所述模具的长度方向上，所述筋条和所述凹槽错列布置。

8.根据权利要求4所述的用于成型混凝土管桩的模具，其特征在于，所述模具还包括张拉机构；

其中，所述张拉机构包含：

第一张拉板，靠近所述第二端板且与所述第一端板之间由内置于所述模腔的刚性笼轴向连接；

第二张拉板，位于所述第一张拉板和所述第二端板之间；

定位套，两端分别轴向套接所述第一张拉板和所述第二张拉板；

螺杆，部分伸入所述模腔内且轴向贯穿所述第二端板和所述第二张拉板；

第一张拉螺母，位于第一张拉板和所述第二张拉板之间且与所述螺杆的一端部相旋合；以及

第二张拉螺母，于所述模腔的外部旋接所述螺杆。

9.根据权利要求1所述的用于成型混凝土管桩的模具，其特征在于，所述凹槽的一槽壁或两槽壁设置有1°～75°的拔模角；

所述凹槽槽深为所述粗桩孔段的内孔半径值和所述细桩孔段的内孔半径值之差的1/4至3/4。

10.根据权利要求1所述的用于成型混凝土管桩的模具，其特征在于，所述模具包含：

上模；

下模，与所述上模关于模具的中轴线相对称且能够相互扣合；

第一端板，用于封堵所述上模和所述下模扣合后形成的一端部；

第二端板，用于封堵所述上模和所述下模扣合后形成的另一端部；以及

多个环形跑轮，沿模具的长度方向间隔排列于外圆周壁上；

其中，所述第一端板开设有混凝土布料通道；

所述跑轮的横截面呈T形；

多个所述跑轮沿模具的长度方向等间距排列；

所述模具的外周壁上设置有多条交叉相连的肋板；

第二端板包含上半圆板和下半圆板，所述上半圆板和所述上模的一端铰接，

所述下半圆板和所述下模的一端铰接；

所述上模和/或所述下模开设有排气孔；

所述模具的模腔沿长度方向形成多个所述粗桩孔段和多个所述细桩孔段，且各所述粗桩孔段和各所述细桩孔段交替排列；

所述凹槽的槽底为圆弧面；

所述凹槽的槽壁与槽底圆弧过渡连接；

所述粗桩孔段的孔壁设置至少一根筋条，所述筋条设置有1°～75°的拔模角；

所述上模和所述下模由多个合模螺栓可拆卸连接。