CN210210804U - 一种用于预制桩的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于预制桩的模具，所述模具的模腔沿轴向形成至少一正多边形粗孔段和至少一正多边形细孔段，且所述正多边形粗孔段和所述正多边形细孔段相连通；正多边形粗孔段的至少一内壁面内凹于正多边形细孔段的内壁面，且内凹于正多边形细孔段内壁面的正多边形粗孔段内壁面上设有数个间隔分布的第一凸起；正多边形细孔段内壁面上设有数个间隔分布的第一凹槽。此种用于预制桩的模具具有结构简单的优点，同时，制作成型后的变截面桩具有较佳的抗拔承载性能、挤土效应小和节省物料等优点。

Description

一种用于预制桩的模具

技术领域

本实用新型涉及管桩模具技术领域，尤其涉及一种用于预制桩的模具。

背景技术

钢筋混凝土预制桩一般情况下，是在工厂通过模具预制出来的圆桩或者是方桩，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。现有混凝土预制桩通常是各横截面形状和尺寸均相同的直桩，但是，这种预制桩普遍存在混凝土用量大，抗拔承载力差的问题。

如中国实用新型专利(CN 206796169U)公开了一种用于成型变截面桩的模具，该模具的模腔沿长度方向形成至少一正多边形粗孔段和至少一正多边形细孔段，正多边形粗孔段和所述正多边形细孔段相连通；正多边形细孔段的孔壁开设有至少一凹槽，凹槽的长度方向与模具的长度方向相一致,模具于正多边形粗孔段的横截面内，孔壁至模具中轴线的最短直线距离为D1；模具于正多边形细孔段的横截面内，孔壁至模具中轴线的最短直线距离为D3，且D1和D3之间的差值大于所述凹槽的槽深；所述正多边形粗孔段的孔壁和相邻所述正多边形细孔段的孔壁之间形成有轴肩面。

现有技术中的相连通的正多边形粗孔段和正多边形细孔段，无需使用凹凸造型板，就能简单、方便地制作成型正多边形变截面桩，且大幅提高了模具的整体结构强度，从而防止模具变形；现有技术中细桩段设置的凹槽，使得成型后的变截面桩的细桩段上具有长条状的肋板，虽然肋板可以在一定程度上提高桩身与周围土体件的比表面积，但是，一体式的长条状肋板相对于无肋板的预制桩，进一步增加了自身“占用”桩周土体原有的空间，加剧沉桩施工时的挤土效应。另外，正多边形粗孔段的每个内壁面都内凹于正多边形细孔段的内壁面，在制造变截面桩时浪费物料。

发明内容

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新型模具，以满足制作成型具有较佳抗拔承载性能、挤土效应低的预制桩，同时制作预制桩时还可以节省物料的需求。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于预制桩的模具，所述模具的模腔沿轴向形成至少一正多边形粗孔段和至少一正多边形细孔段，且所述正多边形粗孔段和所述正多边形细孔段相连通，正多边形粗孔段的至少一内壁面内凹于正多边形细孔段的内壁面，且内凹于正多边形细孔段内壁面的正多边形粗孔段内壁面上设有数个间隔分布的第一凸起；正多边形细孔段内壁面上设有数个间隔分布的第一凹槽。

优选地，正多边形粗孔段内壁面相对于正多边形细孔段内壁面的最小直线距离为D1；第一凹槽槽底至正多边形细孔段内壁面的最大直线距离为D2，且D2小于D1。

优选地，数个第一凸起沿模腔的轴向呈行列式排布；和/或数个第一凹槽沿模腔的轴向呈行列式排布；第一凸起外端面至正多边形粗孔段内壁面的最大直线距离为D3，其中，D2为D1的1/4～3/4,和/或D3为D1的1/4～3/4。

优选地，至少部分数量的正多边形粗孔段于内壁面上设有数个间隔分布的第二凹槽；至少部分数量的正多边形细孔段于内壁面上设有数个间隔分布的第二凸起。

优选地，数个第二凹槽沿模腔的轴向呈行列式排布；和/或数个第二凸起沿模腔的轴向呈行列式排布。

优选地，第一凸起的形状、第二凸起的形状为圆台形、或为椭圆台形、或为长条梯形；第一凹槽的形状、第二凹槽的形状为倒圆台形、或为倒椭圆台形、或为倒长条梯形。

优选地，正多边形细孔段和相邻的内凹于正多边形细孔段内壁面的正多边形粗孔段之间形成过渡孔段；且在模腔的轴向上，过渡孔段与正多边形粗孔段内壁面间形成91°～179°的夹角。

优选地，所述模具包含：第一模板，横截面呈L型；第二模板，与第一模板的一侧壁连接；第三模板，连接所述第一模板的另一侧壁和所述第二模板；第一端板，用于封堵第一模板、第二模板以及第三模板合拢后形成的一端部；以及第二端板，用于封堵第一模板、第二模板以及第三模板合拢后形成的另一端部。

优选地，所述模具还包括张拉机构；其中，所述张拉机构包含：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；螺杆，部分伸入所述模腔内并旋接所述张拉板；以及张拉螺母，于所述模腔的外部旋接所述螺杆。

优选地，在由第一端板至第二端板的直线方向上，各正多边形细孔段的横截面尺寸依次增大，和/或各正多边形粗孔段的横截面尺寸依次增大；或者，在由第二端板至第一端板的直线方向上，各正多边形细孔段的横截面尺寸依次增大，和/或各正多边形粗孔段的横截面尺寸依次增大。

本实用新型相对于现有技术，优点在于：本实用新型提供的用于预制桩的模具，模腔沿轴向形成至少一正多边形粗孔段和至少一正多边形细孔段，正多边形粗孔段和正多边形细孔段相连通，正多边形粗孔段的至少一内壁面内凹于正多边形细孔段的内壁面，其他平齐于正多边形细孔段的正多边形粗孔段内壁面，在制作成型预制桩时，可节省物料，降低预制桩的成本。

另外，在本实用新型提供的用于预制桩的模具中，内凹于正多边形细孔段内壁面的正多边形粗孔段内壁面上设有数个间隔分布的第一凸起，正多边形细孔段内壁面上设有数个间隔分布的第一凹槽，使得制作成型的预制桩在外凸于小截面桩段外壁面的大截面桩段外壁面上设有数个间隔的第一凹槽，小截面桩段的外壁面上设有数个间隔的第一凸起，进一步提高了桩身与周围土体间的接触面积，以达到桩身与周围土体间的更紧密的贴合效果，从而提高了桩身与周围土体间的摩擦力、增强了预制桩的抗拔承载性能，第一凹槽之间的空隙、第一凸起之间的空隙还可以让沉桩施工时周围被挤压的土体进入，从而减轻挤土效应。

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是实施例中的用于预制桩的模具的立体图；

图2是实施例中的用于预制桩的模具的内部结构示意图；

图3是实施例中的用于预制桩的模具拆下第三模板后的俯视图；

图4是沿图1中A-A剖线的剖视图，对应正多边形粗孔段的各平直面均内凹的剖面图；

图5是实施例中的正多边形粗孔段的3个平直面内凹的剖面图；

图6是实施例中的正多边形粗孔段的2个平直面内凹的剖面图；

图7是实施例中的正多边形粗孔段的1个平直面内凹的剖面图；

图8是实施例中另一种正多边形粗孔段的1个平直面内凹的剖面图；

图9是实施例中的正多边形细孔段的4个内壁面均设有第一凹槽的剖面图；

图10是实施例中的正多边形细孔段的3个内壁面设有第一凹槽的剖面图；

图11是实施例中的正多边形细孔段的2个内壁面设有第一凹槽的剖面图；

图12是实施例中的正多边形细孔段的1个内壁面设有第一凹槽的剖面图；

图13是实施例中的正多边形细孔段的内壁面上设有第二凸起的剖面图；

图14是图3中B圈中的放大图；

图15是图3中C圈中的放大图。

附图中：

1、模具；11、第一模板；12、第二模板；13、第三模板；14、第一端板；15、第二端板；16、张拉机构；16a、张拉板；16b、螺杆；16c、张拉螺母；

2、模腔；21、正多边形粗孔段；21a、第一平直面；21b、第二平直面；21c、第三平直面；21d、第四平直面；21e、第一凸起；21f、第二凹槽；22、正多边形细孔段；22a、第一凹槽；22b、第二凸起；23、过渡孔段。

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。

如图1、图2、图3所示，本实施例提供了一种用于预制桩的模具1，模具1的模腔2沿其轴向形成多个正多边形粗孔段21和多个正多边形细孔段22，各正多边形粗孔段21和各正多边形细孔段22交替排列且相互连通。当然，在本实用新型提供的模具中，模具的模腔2沿其轴向形成至少一正多边形粗孔段21和一正多边形细孔段22，且正多边形粗孔段21和正多边形细孔段22相连通即可。

如图4-图8所示，本实施例中的用于预制桩的模具1，正多边形粗孔段21的内壁面设有4个沿周向依次首尾相连的第一平直面21a、第二平直面21b、第三平直面21c和第四平直面21d，如图4所示，第一平直面21a、第二平直面21b、第三平直面21c和第四平直面21d均内凹于正多边形细孔段22的孔壁，正多边形粗孔段21内壁面至正多边形细孔段22内壁面的最小直线距离为D1。

如图4所示，正多边形粗孔段21的4个内壁面均设有数个间隔的、内凸于正多边形粗孔段21内壁面的第一凸起21e和数个间隔的、内凹于正多边形粗孔段21内壁面的第二凹槽21f，第一凸起21e和第二凹槽21f可排列成规则的形状，比如，如图2、图3所示，沿模腔2的轴向方向排列成行列式，沿模腔2的中轴线等间隔排列，还可以排列成圆形、方形或其他规则的形状，当然，也可以排列成无规律的形状。

除了如图2、图3所示的梯形的第一凸起21e，第一凸起21e还可以设置成圆台形、椭圆台形等形状，或者是多种形状的第一凸起21e的组合；同理，除了如图3所示的倒圆台形的第二凹槽21f，第二凹槽21f还可以设置成倒梯形、倒椭圆台形等形状，或者是多种形状的第二凹槽21f的组合。

如图4所示，第一凸起21e外端面至正多边形粗孔段21内壁面的最大直线距离为D3，第二凹槽21f槽底至正多边形粗孔段21内壁面的最大直线距离为D4，其中，最大直线距离D3、最大直线距离D4均小于最小直线距离D1，作为优选的技术方案，最大直线距离D3、最大直线距离D4均为最小直线距离D1的1/4～3/4。

当然，各平直面不一定全部内凹于正多边形细孔段22的内壁面，也可以部分内凹于正多边形细孔段22的内壁面，如图5所示，第一平直面21a、第二平直面21b和第三平直面21c内凹于正多边形细孔段22的内壁面，第四平直面21d平齐于正多边形细孔段22的内壁面，如图6所示，第一平直面21a和第二平直面21b内凹于正多边形细孔段22的内壁面，第三平直面21c和第四平直面21d平齐于正多边形细孔段22的内壁面，如图7所示，第一平直面21a内凹于正多边形细孔段22的内壁面，第二平直面21b、第三平直面21c和第四平直面21d均平齐于正多边形细孔段22的内壁面。

另外，本实施例中的用于预制桩的模具1，正多边形粗孔段21的哪一个或哪些平直面内凹于正多边形细孔段22的内壁面，哪一个或哪些平直面平齐于正多边形细孔段22的内壁面，不同段的正多边形粗孔段21，可以设置为相同或不同。

当正多边形粗孔段21的内壁面平齐于正多边形细孔段22的内壁面时，正多边形粗孔段21内壁面设有的第一凸起21e和第二凹槽21f，如图8所示，可以设置在正多边形细孔段22的内壁面上，由于剖面图的遮挡关系，第二凹槽21f在图10中无法显示，或者，如图4-图7所示，可以取消设置在正多边形粗孔段21内壁面上的第一凸起21e和第二凹槽21f。

如图9所示，本实施例中，正多边形粗孔段21和正多边形细孔段22均为方孔段，正多边形细孔段22的4个内壁面均设有数个间隔的、内凹于正多边形细孔段22内壁面的第一凹槽22a，除了如图2、图3所示的倒梯形、倒椭圆台形的第一凹槽22a，第一凹槽22a还可以设置成倒圆台形等形状，或者是多种形状的第一凹槽22a的组合。

第一凹槽22a可排列成规则的形状，比如，如图2、图3所示，沿模腔2的轴向方向排列成行列式，沿模腔2的中轴线等间隔排列，还可以排列成圆形、方形或其他规则的形状，当然，也可以排列成无规律的形状。

如图9所示，第一凹槽22a槽底至正多边形细孔段22内壁面的最大直线距离为D2，其中，最大直线距离D2小于最小直线距离D1，作为优选的技术方案，最大直线距离D2为最小直线距离D1的1/4～3/4。

如图9所示，正多边形细孔段22的每个内壁面上均设有第一凹槽22a，当然，第一凹槽22a也可以只设置在部分内壁面上，比如，如图10所示，第一凹槽22a设置在4个内壁面的其中3个内壁面上，如图11所示，第一凹槽22a设置在4个内壁面的其中2个内壁面上，如图12所示，第一凹槽22a设置在4个内壁面的其中1个内壁面上。

如图13所示正多边形细孔段22的内壁面上还设有数个间隔的、内凸于正多边形细孔段22内壁面的第二凸起22b，第二凸起22b可排列成规则的形状，比如，行列式、圆形、方形或其他规则的形状，当然，也可以排列成无规律的形状；第二凸起22b可以设置成梯形、圆台形、椭圆台形等形状，或者是多种形状的第二凸起22b的组合。

如图13所示，第二凸起22b外端面至正多边形细孔段22内壁面的最大直线距离为D5，其中，最大直线距离D5小于最小直线距离D1，作为优选的技术方案，最大直线距离D5为最小直线距离D1的1/4～3/4。

如图5，第一凸起21e的两侧壁设置有1°～45°的拔模角α1；当然，在本实用新型提供的模具1中，在保证顺利脱模的前提下，还可以只是第一凸起21e的一槽壁设置拔模角α1；或者，第一凸起21e上两侧壁的拔模角α1角度值不同。

如图9所示，第一凹槽22a的两槽壁设置有1°～45°的拔模角α2；在本实用新型提供的模具1中，在保证顺利脱模的前提下，还可以只是第一凹槽22a的一槽壁设置拔模角α2；或者，第凹槽22a上两槽壁的拔模角α2角度值不同。此外，为了防止脱模造成变截面桩的外壁面破损，凹槽22a的槽底优选为圆弧面且凹槽22a的槽壁与槽底圆弧过渡连接。

如图5、图13所示，本实施例中的第二凹槽21f、第二凸起22b分别设置有1～45°的拔模角α3、α4。

如图2、图3、图14、图15所示，正多边形粗孔段21的孔壁和相邻的正多边形细孔段22的孔壁之间形成有过渡孔段23，且在模具1的长度方向上，正多边形粗孔段21的孔壁和所述过渡孔段23之间形成90°～179°的夹角θ。在本实施例中，正多边形粗孔段21两端的夹角θ角度值相同，当然，在本实用新型提供的模具中，正多边形粗孔段21两端的夹角θ角度值还可以互异，或者是各正多边形粗孔段21的孔壁和相邻过渡孔段23之间形成的夹角θ角度值不同。

如图1、图2所示，模具1包含：第一模板11、第二模板12、第三模板13、第一端板14、第二端板15以及张拉机构16，其中，模腔2由第一模板11、第二模板12、第三模板13、第一端板14、第二端板15合围形成。

如图1、图2、图4至图13所示，具体的，第一模板11的横截面呈L型，第二模板12与第一模板11的一侧壁垂直连接且平行于第一模板11的另一侧壁，第三模板13连接第一模板11的另一侧壁和第二模板12，第一端板14用于封堵第一模板11、第二模板12以及第三模板13合拢后形成的一端部(图2中的左上端)。第二端板15在模具1的长度方向上与第一端板14相对齐，用于封堵第一模板11、第二模板12以及第三模板13合拢后形成的另一端部(图2中的右下端)。当然，在本实用新型提供的模具中，第一模板11也可是两块模板相垂直搭接固定。第一模板11和第二模板12由多个图中未显示的合模螺栓可拆卸连接，第一模板11和第三模板13由多个图中未显示的合模螺栓可拆卸连接，第二模板12和第三模板13由多个图中未显示的合模螺栓可拆卸连接。

为了把外部的混凝土输送到模具1的模腔2里，可在第三模板13或第一端板14或第二端板15上设置一混凝土泵送口。

如图2所示，本实施例中，张拉机构16包含：张拉板16a、螺杆16b、张拉螺母16c。具体的，张拉板16a靠近第二端板15且与第一端板14之间由内置于模腔2的刚性笼(图中未显示)轴向连接，本实施例中，刚性笼的横截面呈正多边形桩或圆环状且由多根相平行的钢棒和螺旋状的箍筋搭接成型，当然，钢棒和箍筋都可以由满足强度和刚度要求的条状物体替代。

具体的，螺杆16b部分伸入模腔2内并旋接所述张拉板16a，张拉螺母16c于模腔2的外部旋接螺杆16b，当向第二端板15方向旋拧张拉螺母16c时，能够将张拉板16a向远离第一端板14的方向张紧刚性笼。当异形桩需要出模时，先向远离第二张拉板16a的方向旋拧张拉螺母16c。

为提高模具1制作成型的变截面桩与桩周土体间具有更大的接触面积，从而获得更好的摩擦力，本实施例中的用于预制桩的模具1还可以具有如下结构：在模腔2的轴向上，即在由第一端板14至第二端板15的直线方向上，或者由第二端板15至第一端板14的直线方向上，各正多边形粗孔段21的横截面尺寸依次增大，各正多边形细孔段22的横截面尺寸依次增大。

此外，本实施例提供的模具1在由模腔2的轴向上，还可以只是各正多边形粗孔段21的横截面尺寸依次增大，或只是各正多边形细孔段22的横截面尺寸依次增大。

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，上述的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)

1.一种用于预制桩的模具，所述模具的模腔沿轴向形成至少一正多边形粗孔段和至少一正多边形细孔段，且所述正多边形粗孔段和所述正多边形细孔段相连通，其特征在于：

正多边形粗孔段的至少一内壁面内凹于正多边形细孔段的内壁面，且内凹于正多边形细孔段内壁面的正多边形粗孔段内壁面上设有数个间隔分布的第一凸起；

正多边形细孔段内壁面上设有数个间隔分布的第一凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种用于预制桩的模具，其特征在于，正多边形粗孔段内壁面相对于正多边形细孔段内壁面的最小直线距离为D1；

第一凹槽槽底至正多边形细孔段内壁面的最大直线距离为D2，且D2小于D1。

3.根据权利要求2所述的一种用于预制桩的模具，其特征在于，数个第一凸起沿模腔的轴向呈行列式排布；和/或数个第一凹槽沿模腔的轴向呈行列式排布；

第一凸起外端面至正多边形粗孔段内壁面的最大直线距离为D3，其中，D2为D1的1/4～3/4,和/或D3为D1的1/4～3/4。

4.根据权利要求1所述的一种用于预制桩的模具，其特征在于，至少部分数量的正多边形粗孔段于内壁面上设有数个间隔分布的第二凹槽；

至少部分数量的正多边形细孔段于内壁面上设有数个间隔分布的第二凸起。

5.根据权利要求4所述的一种用于预制桩的模具，其特征在于，

数个第二凹槽沿模腔的轴向呈行列式排布；

和/或数个第二凸起沿模腔的轴向呈行列式排布。

6.根据权利要求4所述的一种用于预制桩的模具，其特征在于，第一凸起的形状、第二凸起的形状为圆台形、或为椭圆台形、或为长条梯形；第一凹槽的形状、第二凹槽的形状为倒圆台形、或为倒椭圆台形、或为倒长条梯形。

7.根据权利要求1所述的一种用于预制桩的模具，其特征在于，正多边形细孔段和相邻的内凹于正多边形细孔段内壁面的正多边形粗孔段之间形成过渡孔段；

且在模腔的轴向上，过渡孔段与正多边形粗孔段内壁面间形成91°～179°的夹角。

8.根据权利要求1～7任一所述的一种用于预制桩的模具，其特征在于，所述模具包含：

第一模板，横截面呈L型；

第二模板，与第一模板的一侧壁连接；

第三模板，连接所述第一模板的另一侧壁和所述第二模板；

第一端板，用于封堵第一模板、第二模板以及第三模板合拢后形成的一端部；以及

第二端板，用于封堵第一模板、第二模板以及第三模板合拢后形成的另一端部。

9.根据权利要求8所述的一种用于预制桩的模具，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：

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；

螺杆，部分伸入所述模腔内并旋接所述张拉板；以及

张拉螺母，于所述模腔的外部旋接所述螺杆。

10.根据权利要求8所述的一种用于预制桩的模具，其特征在于，在由第一端板至第二端板的直线方向上，各正多边形细孔段的横截面尺寸依次增大，和/或各正多边形粗孔段的横截面尺寸依次增大；

或者，在由第二端板至第一端板的直线方向上，各正多边形细孔段的横截面尺寸依次增大，和/或各正多边形粗孔段的横截面尺寸依次增大。

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