專(zhuān)利名稱(chēng)：預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁及其成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土樁及其成型模具，特別是預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁 及其成型模具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁及其成型模具，如中國(guó)專(zhuān)利"預(yù)應(yīng)力高強(qiáng) 混凝土方樁及其制造方法和成型模具"，專(zhuān)利號(hào)為200710068545.6，預(yù)應(yīng) 力高強(qiáng)混凝土方樁包括鋼筋籠，混凝土；其兩端設(shè)有與鋼筋籠連接的方形 金屬端板，兩方形金屬端板四邊設(shè)焊接坡口，中央是圓孔，圓孔與四邊間 對(duì)稱(chēng)地設(shè)有穿線孔和張力孔；鋼筋籠的箍筋呈螺旋狀連續(xù)地焊接在主筋 上；樁體和端板的外形呈方形，其四個(gè)角為一大一小的兩對(duì)圓弧，其圓弧 角為一對(duì)圓弧角9 0°、圓弧半徑2 5 - 3 Omm,另一對(duì)圓弧角9 0°、 圓弧半徑5 - 1 Omm;樁心是與端板中央圓孔直徑相同的圓簡(jiǎn)形的中孔。 用該專(zhuān)利的成型模具制成的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土方樁，其樁體中的鋼筋籠中 的主筋是均勻分布在樁體邊沿處的混凝土中的，主筋作用在樁體內(nèi)的混凝 土中的張拉應(yīng)力也是均勻分布的，由于整個(gè)樁的橫切面是不對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，兩 對(duì)圓弧角處所用的混凝土是不同的，導(dǎo)致各主筋外包裹的混凝土保護(hù)層厚 薄不均，從而使樁體存在明顯缺陷，影響了預(yù)應(yīng)力混凝土方樁的外形美觀 和質(zhì)量。相應(yīng)地，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土方樁成型模具的結(jié)構(gòu)為包括上模和 下模，上模與下模的內(nèi)腔橫截面呈三角形，上模與下?？酆虾笮纬傻某尚?模具內(nèi)腔為正方形，正方形的四個(gè)角為一大一小的兩對(duì)圓弧，其圓弧角為 一對(duì)圓弧角9 0°、圓弧半徑2 5 - 3 Omm,另一對(duì)圓弧角9 0。、圓弧 半徑5 - 1 Omm。上模與下模由若干吊緊螺栓固定，吊緊螺栓為細(xì)牙螺栓， 其螺距為1.5mm，由于螺距小，吊緊螺栓的折裝效率低，釆用風(fēng)炮安裝時(shí)，吊緊螺栓的齒面上承受的沖擊力大易損壞，在吊裝上模與下模時(shí)，吊緊螺 栓首先觸地，加上上模與下模的自身重量的作用，也極其容易造成吊緊螺 栓的損壞，增加了用戶的使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種樁體成型放張后 的主筋的張拉應(yīng)力相近、主筋上的包裹的混凝土保護(hù)層均勻、樁體強(qiáng)度高 的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁以及吊緊螺栓的折裝效率高、使用壽命長(zhǎng)、成本 低的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁成型模具。
本發(fā)明的解決方案預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁，包括方形樁體和方形 金屬端板，方形樁體含有鋼筋籠、混凝土，方形樁體的軸向有一個(gè)貫通的 中心圓孔，方形金屬端板設(shè)置在方形樁體的兩端，與方形樁體上的中心圓 孔相對(duì)應(yīng)，方形金屬端板上也設(shè)有中心圓孔，方形金屬端板的周邊上設(shè)有 焊接坡口，方形金屬端板上對(duì)稱(chēng)地設(shè)有錨固孔；鋼筋籠包括主筋和箍筋， 箍筋呈螺旋狀焊接在主筋上；方形樁體和方形金屬端板的四個(gè)角邊均為半 徑相等的圓弧角邊，便于預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁在加工過(guò)程中樁體能順利 地從其加工模具中脫模，同時(shí)能保證不損壞樁體的角邊。
方形樁體的角邊處的圓弧最外側(cè)到鋼筋籠角部的主筋的外側(cè)的距離 等于方形樁體的周邊到鋼筋籠直角邊的主筋外側(cè)的距離，保證了鋼筋籠各 主筋外包裹的混凝土保護(hù)層厚薄均勻，樁體成型放張后的主筋的張拉應(yīng)力 一致，樁體美觀、強(qiáng)度高。
方形樁體的角邊處的圓弧最外側(cè)到鋼筋籠角部的主筋的外側(cè)的距 離，也即是方形樁體角邊的圓弧半徑為10-40毫米。
同一個(gè)方形樁體的四個(gè)角邊的圓弧半徑之間的誤差小于2亳米，誤差 越小，鋼筋籠各主筋外包裹的混凝土保護(hù)層厚度越均勾，方形樁體成型放 張后的主筋的張拉應(yīng)力越一致，方形樁體強(qiáng)度越高，不致于使方形樁體產(chǎn)生彎曲變形而出現(xiàn)裂縫。
相應(yīng)地，預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁成型模具的結(jié)構(gòu)為包括上模、下
模、鎖扣裝置、吊緊螺栓，上模、下模的內(nèi)腔橫截面呈三角形，上模與下 模扣合后形成的成型模具內(nèi)腔為正方形，正方形的四個(gè)內(nèi)角邊均為半徑相 等的圓弧內(nèi)角邊。
正方形的四個(gè)內(nèi)角邊的圓弧半徑為10-40毫米。 正方形的四個(gè)內(nèi)角邊的圓弧半徑之間的誤差小于2亳米。 在上模與下模接合處的上模與下模上分別對(duì)稱(chēng)安裝了吊環(huán)，便于對(duì) 預(yù)應(yīng)力混凝土方樁成型模具進(jìn)行折裝、吊運(yùn)，吊環(huán)與預(yù)應(yīng)力混凝土方樁成 型模具的兩端面之間的距離為預(yù)應(yīng)力混凝土方樁成型模具全長(zhǎng)的0.2— 0.25倍。保證預(yù)應(yīng)力混凝土方樁成型模具在進(jìn)行折裝、吊運(yùn)時(shí)不產(chǎn)生較大 的彎曲變形。
在上模與下模接合處設(shè)有定位銷(xiāo)，使上模與下模能準(zhǔn)確定位，保證 了預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁的加工質(zhì)量。
吊緊螺栓為粗牙螺栓，其螺距為2—4mm。由于螺距大，吊緊螺栓的折 裝效率高；由于吊緊螺栓的齒厚加大，釆用風(fēng)炮安裝時(shí)，吊緊螺栓的齒面 承受沖擊力的能力大不易損壞，在折裝上模與下模將其置于地面時(shí)，吊緊 螺栓的螺牙也不易損壞，延長(zhǎng)吊緊螺栓的使用壽命3—4倍，大大降低了用 戶的使用成本。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁的樁體成型放張后的主筋 的張拉應(yīng)力一致、主筋上包裹的混凝土保護(hù)層均勻、樁體美觀、強(qiáng)度高； 預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁成型模具上的吊緊螺栓的折裝效率高、使用壽命 長(zhǎng)、成本低。


圖i為本發(fā)明預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土方樁成型模具的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2的A向視圖4為圖2的B-B剖視圖5為圖2的C-C剖視圖6為圖5的D向視圖。
圖中l(wèi)一中心圓孔；2—方形金屬端板；3—周邊；4—方形樁體；5 —圓弧角邊；6—錨固孔；7 —箍筋；8—主筋；9一法蘭連接板；10—托滾; 11—加強(qiáng)筋；12—上模；13—鎖扣裝置；14一下模；15—方形孔；16—法 蘭孔；17—混凝土漿液隔槽；18—圓弧內(nèi)角邊；19一上模連接板；20—通 槽；21 —吊緊螺栓；22—吊緊螺栓掛桿；23—吊緊螺栓掛桿支架；24—下 模連接板；25—吊環(huán)；26—定位銷(xiāo)。
具體實(shí)施例方式
圖l中，預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁，包括方形樁體4和方形金屬端板2， 方形樁體4含有鋼筋籠、混凝土，方形樁體4的軸向有一個(gè)貫通的中心圓孔 1,方形金屬端板2設(shè)置在方形樁體4的兩端，與方形樁體4上的中心圓孔1 相對(duì)應(yīng)，方形金屬端板2上也設(shè)有中心圓孔1，方形金屬端板2的周邊3上設(shè) 有焊接坡口，方形金屬端板2上對(duì)稱(chēng)地設(shè)有錨固孔6;鋼筋籠包括主筋8和 箍筋7，箍筋7呈螺旋狀焊接在主筋8上；方形樁體4和方形金屬端板2的四 個(gè)圓弧角邊5的半徑K、 R2、 R3、 l相等，對(duì)于300mmx 300ram的預(yù)應(yīng)力混凝 土空心方樁，R嚴(yán)R產(chǎn)R產(chǎn)R^15醒，對(duì)于400ramx 400mm的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方 樁，R產(chǎn)R產(chǎn)R產(chǎn)R4-:20rara，對(duì)于600mm x 600mm的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方 樁，R產(chǎn)R產(chǎn)R產(chǎn)R4-40mm，便于預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁在加工過(guò)程中樁體能順 利地從其加工模具中脫模，同時(shí)能保證不損壞樁體的角邊。方形樁體4的 圓弧角邊5處的圓弧最外側(cè)到鋼筋籠角部的主筋8的外側(cè)的距離等于方形樁體4的周邊3到鋼筋籠直角邊的主筋8外側(cè)的距離。
圖2中，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土方樁成型模具，包括上模12、下模14、鎖 扣裝置13,上模12、下模14的外側(cè)設(shè)有加強(qiáng)筋11，上模12、下模14上設(shè)有 托滾IO,上模12、下模14的兩端固定安裝了法蘭連接板9。在上模12與下 模14接合處的上模12與下模14上分別對(duì)稱(chēng)安裝了吊環(huán)25，吊環(huán)25與預(yù)應(yīng)力
-混凝土方樁成型模具的兩端面之間的距離為預(yù)應(yīng)力混凝土方樁成型模具 全長(zhǎng)的0.21倍。在上模12與下模14接合處設(shè)有定位銷(xiāo)26。
圖3中，法蘭連接板9上設(shè)有方形孔15和法蘭孔16。
圖4中，上模12、下模14上設(shè)有托滾10,上模12、下模14的外側(cè)設(shè)有 加強(qiáng)筋ll,上模12、下模14的內(nèi)腔橫截面呈三角形，上模12與下模14扣合 后形成的成型模具內(nèi)腔為正方形，正方形的內(nèi)腔的四個(gè)圓弧內(nèi)角邊18的半 徑Ri、 R2、 R3、 R湘等，對(duì)于300mmx 300mm的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁， R產(chǎn)R尸R產(chǎn)R產(chǎn)lSrmn,對(duì)于400[11111 x 400腿的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁， RHlHlH^^Omm,對(duì)于600mm x 600mm的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方 樁，R產(chǎn)R產(chǎn)R產(chǎn)R產(chǎn)4Omm。正方形的內(nèi)腔的四個(gè)圓弧內(nèi)角邊l8的圓弧半徑之間 的誤差小于2亳米。上模12與下模14的連接面上設(shè)有混凝土漿液隔槽17， 有效防止正方形的內(nèi)腔中的混凝土漿液從上模12與下模14的接合面處溢 出。
圖5中，上模12、下模14的內(nèi)腔橫截面呈三角形，上模12與下模14扣 合后形成的成型模具內(nèi)腔為正方形。上模12與下模14由鎖扣裝置13固定連 接。鎖扣裝置13的結(jié)構(gòu)為上模12上設(shè)有上模連接板19,下模14上設(shè)有下 模連接板24,上模連接板19、下模連接板24上分別設(shè)有通槽20,吊緊螺栓 21置于通槽20中并將上模連接板19與下模連接板24緊固在一起，吊緊螺栓 21的頭部套在吊緊螺栓掛桿22上，吊緊螺栓為粗牙螺栓，其螺距為3.5mm。 圖6中，吊緊螺栓21置于通槽20中將上模連接板19與下模連接板24緊固在一起，吊緊螺栓21的頭部套在吊緊螺栓掛桿22上，吊緊螺栓掛桿22固 定在吊緊螺栓掛桿支架23上，吊緊螺栓掛桿支架23設(shè)置在下模連接板24的 下平面上，吊緊螺栓為粗牙螺栓，其螺距為3mm。
權(quán)利要求
1、預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁，包括方形樁體和方形金屬端板，方形樁體含有鋼筋籠、混凝土，方形樁體的軸向有一個(gè)貫通的中心圓孔，方形金屬端板設(shè)置在方形樁體的兩端，與方形樁體上的中心圓孔相對(duì)應(yīng)，方形金屬端板上也設(shè)有中心圓孔，方形金屬端板的周邊上設(shè)有焊接坡口，方形金屬端板上對(duì)稱(chēng)地設(shè)有錨固孔；鋼筋籠包括主筋和箍筋，箍筋呈螺旋狀焊接在主筋上；其特征在于方形樁體和方形金屬端板的四個(gè)角邊均為半徑相等的圓弧角邊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁，其特征在于方形樁 體的角邊處的圓弧最外側(cè)到鋼筋籠角部的主筋的外側(cè)的距離等于方形樁體 的周邊到鋼筋籠直角邊的主筋外側(cè)的距離。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁，其特征在于方形樁體的角邊處的圓弧最外側(cè)到鋼筋籠角部的主筋的外側(cè)的距離，也即是方 形樁體角邊的圓弧半徑為10-40亳米。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁，其特征在于同一個(gè) 方形樁體的四個(gè)角邊的圓弧半徑之間的誤差小于2亳米
5、 預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁成型模具，包括上模、下模、鎖扣裝置、吊 緊螺栓，上模、下模的內(nèi)腔橫截面呈三角形，上模與下模扣合后形成的成 型模具內(nèi)腔為正方形，其特征在于正方形的四個(gè)內(nèi)角邊均為半徑相等的圓 弧內(nèi)角邊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁成型模具，其特征在 于正方形的四個(gè)內(nèi)角邊的圓弧半徑為10-40亳米。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁成型模具，其特征在 于正方形的四個(gè)內(nèi)角邊的圓弧半徑之間的誤差小于2亳米。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁成型模具，其特征 在于在上模與下模接合處的上模與下模上分別對(duì)稱(chēng)安裝了吊環(huán)，吊環(huán)與預(yù) 應(yīng)力混凝土方樁成型模具的兩端面之間的距離為預(yù)應(yīng)力混凝土方樁成型模 具全長(zhǎng)的O. 2—0. 25倍。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁成型模具，其特征在 于在上模與下模接合處設(shè)有定位銷(xiāo)。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁成型模具，其特征在 于吊緊螺栓為粗牙螺栓，其螺距為2—4mm。
全文摘要
預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁，包括方形樁體和方形金屬端板，方形樁體含有鋼筋籠、混凝土，鋼筋籠包括主筋和呈螺旋狀焊接在主筋上箍筋，方形樁體和方形金屬端板的四個(gè)角邊均為半徑相等的圓弧角邊，圓弧半徑為10-40毫米。成型模具包括上模、下模、鎖扣裝置、吊緊螺栓，上模與下模扣合后形成的成型模具內(nèi)腔為正方形，正方形的四個(gè)內(nèi)角邊均為半徑相等的圓弧內(nèi)角邊，在上模與下模接合處設(shè)有定位銷(xiāo)，吊緊螺栓為粗牙螺栓，其螺距為2-4mm。預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁的樁體成型放張后的主筋的張拉應(yīng)力一致、主筋上包裹的混凝土保護(hù)層均勻、樁體強(qiáng)度高；預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁成型模具上的吊緊螺栓的折裝效率高、使用壽命長(zhǎng)、成本低。
文檔編號(hào)E02D5/30GK101560769SQ20091002781
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者凌德祥 申請(qǐng)人:凌德祥