一种反置式预应力混凝土U形板桩成型模具的制作方法

本发明涉及混凝土预制建材技术领域，特别涉及一种反置式预应力混凝土U形板桩成型模具。

背景技术：

近几年，国内沿海地区的挡土支护工程领域出现了一种“预应力混凝土U形板桩”，

由于其具有工厂化生产、机械化施工、工期短、成桩效果美观、性价比高等优点，得到了设计、监理、业主及施工方的一致认可，迅速被广泛应用于建筑基坑支护、河航道护岸、交通路基挡土、市政排水沟渠支护等工程中。

由于该产品的生产工艺沿用传统的“长线台座工艺法”，采用的是固定式台座模具，该模具不可移动，成型工艺不佳，生产效率低下，工人劳动强度大，并且在生产过程中质量不易把控，产成品容易出现下列质量问题：

1、成型工艺采用附着式振动工艺，此工艺无法保证混凝土振捣后的密实度，产品成型后强度均无法达到C60的设计等级；

2、现有模具均采用“固定式底座+铰接式活动边模”的设计形式，这种形式的弊端在于两侧边模是采用驱动装置实现开启与闭合，多根拉杆驱动后存在的行程间隙差异不均，导致边模闭合后模具内腔面宽窄不一，造成产成品外形尺寸差异较大；

3、由于边模的形状因素以及成型工艺的落后，桩身气孔、蜂窝、空洞、麻面等外观质量问题均无法避免的存在；

4、因为固定式长线台座法只能采用干热传递式蒸养工艺进行桩体混凝土养护，无法满足机组流水法生产工艺的要求，所以造成养护时间长、效果差，产能低下。

由于预应力混凝土异形支护桩的现有模具及生产工艺存在上述不足，故而需要一种反置式预应力混凝土U形板桩的专用成型模具，以配合机组流水法生产工艺进行预应力混凝土U形板桩的生产制造。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明旨在提供一种反置式预应力混凝土U形板桩成型模具，用于生产上述的预应力混凝土U形板桩。

为了实现上述技术目的，本发明采用下述技术方案：一种反置式预应力混凝土U形板桩成型模具，包括位于上部的盖模，位于下部的底模以及用于张拉的张拉组件，其特征在于：所述盖模包括盖模架、盖模心、左侧支腿及右侧支腿；所述盖模架位于盖模上端，所述盖模心位于盖模的中部下端，且与盖模架相连接，所述左侧支腿及右侧支腿分别位于盖模架左右两侧；所述左侧支腿上设有盖模企口板、合模螺栓及第一榫头模，右侧支腿上设有盖模企口板与合模螺栓；所述底模包括底模架、托梁板、抗压主梁、底模内板、加固筋板、模头板架及模尾板架；所述底模架位于底模下部，所述托梁板包括对称设在底模架左右两侧的左托梁板与右托梁板，左托梁板顶部设有底模企口板和第二榫头模，右托梁板顶部设有铰支卯模与底模企口板，所述底模企口板与盖模企口板相适配；所述模头板架外端设有门头架；所述张拉组件包括张拉螺杆、张拉螺母、伞形板及张拉锚具。

优选的，所述盖模架上设置有用于盖模起吊的盖模吊孔。

优选的，所述盖模心横截面呈倒置梯形，所述盖模心外周设有盖模内板，内腔设有内支撑架，所述内支撑架用以固定支撑盖模内板。

优选的，所述底模架的横截面左、右两端分别设置有底模吊耳。

优选的，所述左托梁板与右托梁板均设有卡位凹槽。

优选的，所述盖模企口板与底模企口板上均布用于连接盖模与底模的合模螺栓。

优选的，所述铰支卯模通过可旋转铰支轴铰接于右托梁板的顶部。

优选的，所述伞形板是一块带有2个以上肋筋、剖面呈梯形伞状的钢板，板面上设有通孔。

本发明的提供一种反置式预应力混凝土U形板桩成型模具，用于生产上述的预应力混凝土U形板桩，该模具可移动式生产，成型工艺好，生产效率高，工人劳动强度低，质量稳定，安全可靠。

附图说明

图1为本发明的闭合状态的横截面示意图；

图2为本发明的开启状态的横截面示意图；

图3为本发明盖模的横截面示意图；

图4为本发明底模的横截面示意图；

图5为本发明的侧面示意图。

其中 ：

1、盖模；2、底模；3、张拉组件；4、盖模架；5、左侧支腿；6、右侧支腿；7、盖模企口板；8、合模螺栓；9、第一榫头模；10、底模架；11、左托梁板；12、右托梁板；13、抗压主梁；14、底模内板；15、加固筋板；16、模头板架；17、模尾板架；18、底模企口板；19、第二榫头模；20、铰支卯模；21、门头架；22、张拉螺杆；23、张拉螺母；24、伞形板；25、张拉锚具；26、盖模吊孔；27、盖模内板；28、内支撑架；29、底模吊耳；30、B-BZ预应力混凝土波形板桩桩体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1-图5所示，本发明提供一种反置式预应力混凝土U形板桩成型模具，包括位于上部的盖模1，位于下部的底模2以及用于张拉的张拉组件3，所述盖模1包括盖模架4、盖模心、左侧支腿5及右侧支腿6。所述盖模架4位于盖模1上端，盖模架4为盖模1的主要受力机构，用以抵抗盖模1装配吊运时产生的各种变形力矩。所述盖模心位于盖模1的中部下端，且与盖模架4相连接。所述左侧支腿5及右侧支腿6分别位于盖模架4左右两侧，所述左侧支腿5上设有盖模企口板7、合模螺栓8及第一榫头模9，右侧支腿6上设有盖模企口板7与合模螺栓8。所述底模2包括底模架10、托梁板、抗压主梁13、底模内板14、加固筋板15、模头板架16及模尾板架17。其中底模架10、抗压主梁13、托梁板与加固筋板15共同构成本发明的主要抗力框架，在B-BZ预应力混凝土波形板桩桩体30生产时，用以抵抗大吨位张拉后产生的水平抗压荷载。底模架10位于底模2下部，所述托梁板包括对称设在底模架10左右两侧的左托梁板11与右托梁板12，左托梁板11顶部设有底模企口板18和第二榫头模19，右托梁板12顶部设有铰支卯模20与底模企口板18，所述底模企口板18与盖模企口板7相适配；盖模1的第一榫头模9与底模2的第二榫头模19拼合后形成B-BZ预应力混凝土波形板桩桩体30的榫头型模，铰支卯模20为B-BZ预应力混凝土异形支护桩桩体30的卯槽型模，分别与B-BZ预应力混凝土异形支护桩桩体30的榫卯部形状相匹配。底模内板14为一种U形槽状板，与B-BZ预应力混凝土异形支护桩桩体30的外边缘形状匹配，设置于底模2中间，由底模架10、托梁板及抗压主梁13共同限定其外缘位置。加固筋板15间隔等距地设置于底模架10上，用来辅助加固与支托抗压主梁13。所述模头板架16外端设有门头架21，在底模2的张拉端设置有模头板架16，模头板架16外端设置有门头架21，门头架21是张拉锁定的受力支座。在底模2的尾端设置有模尾板架17，模尾板架17上设置有数个与B-BZ预应力混凝土异形支护桩桩体30纵向主筋对应的通孔，用来固定预应力主筋的尾端。所述张拉组件3包括张拉螺杆22、张拉螺母23、伞形板24及张拉锚具25。

作为更好地实施方式，所述盖模架4上设置有用于盖模1起吊的盖模吊孔26。

作为更好地实施方式，所述盖模心横截面呈倒置梯形，所述盖模心外周设有盖模内板27，内腔设有内支撑架28，所述内支撑架28用以固定支撑盖模内板27。

作为更好地实施方式，所述底模架10的横截面左、右两端分别设置有底模吊耳29，作为本发明吊运时的吊点。

作为更好地实施方式，所述左托梁板11与右托梁板12均设有卡位凹槽，用以托支与固定左右两侧的抗压主梁13。

作为更好地实施方式，所述盖模企口板7与底模企口板18上均布用于连接盖模1与底模2的合模螺栓8。

作为更好地实施方式，所述铰支卯模20通过可旋转铰支轴铰接于右托梁板12的顶部，模具开启时需要旋转一定角度打开铰支卯模20方可取出桩体。

作为更好地实施方式，所述伞形板24是一块带有2个以上肋筋、剖面呈梯形伞状的钢板，板面上设有数个与B-BZ预应力混凝土异形支护桩桩体30纵向主筋对应的通孔。伞形板24与张拉螺杆22联接后形成张拉牵引装置，当预应力张拉到设定值后，用张拉螺母23旋紧锁定应力位置。

本发明作为一种专用成型模具，用于生产背景技术所提及的预应力混凝土U形板桩桩体30，可彻底消除预应力混凝土U形板桩桩体30的外形尺寸偏差现象。本发明与自动变频式振动台组合使用，可以完美解决预应力混凝土U形板桩桩体30表面气孔、蜂窝、麻面、空洞等外观质量问题与桩身混凝土密实度问题。本发明作为独立模具，它的可移动性能够满足机组流水法生产工艺的要求，日翻模量可达4次，是传统台座模具产量的2-3倍。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。