一种非等截面螺旋管桩生产系统及制造方法与流程

1.本发明属于混凝土预应力桩领域，特别是涉及一种非等截面螺旋管桩生产系统及制造方法。


背景技术：

2.为了生产螺旋管桩，需要相应的螺旋管桩生产系统，同时在生产旋进式螺旋管桩时，为了顺利开模，当螺旋管桩生产系统中的管桩模具由两瓣模具瓣组成，那么就要在模具瓣上专门设置拔模口，如果模具瓣不设置拔模口的话，那么管桩模具就至少需要由三瓣模具瓣组成，为了简化螺旋管桩生产时的拔模工艺，我们重新设计了螺旋管型模具的内部结构以及对应的螺旋管桩生产系统。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种非等截面螺旋管桩生产系统及制造方法，用于解决现有技术中生产螺旋管桩拔模不便的问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种非等截面螺旋管桩生产系统，所述非等截面螺旋管桩生产系统包括：钢筋笼、非等截面螺旋管型模具和动力部件；
5.所述钢筋笼包括：筒状部、突出部和端板；所述端板固定安装在所述筒状部的两端，所述突出部沿所述筒状部外壁的周向螺旋分布，所述突出部连续或者间隔地分布在所述筒状部的外壁上，所述突出部和所述筒状部外壁固定连接；
6.所述非等截面螺旋管型模具包括两个分体设置的模具瓣，两个所述模具瓣等分一个圆周，所述模具瓣内壁开设有第一螺旋腔和喇叭腔，所述喇叭腔宽度大于所述第一螺旋腔宽度，所述喇叭腔位于所述第一螺旋腔两端且所述喇叭腔和所述第一螺旋腔是连续连接的；两个所述模具瓣围成一个整的圆周，两瓣所述模具瓣的相连的两个喇叭腔连续拼接形成第二螺旋腔，所述第一螺旋腔和所述第二螺旋腔连续拼接形成所述螺旋管内的螺旋腔；
7.所述钢筋笼放置在所述非等截面螺旋管型模具中，所述突出部和所述螺旋腔对应，所述动力部件驱动所述非等截面螺旋管型模具自转。
8.可选的，所述动力部件包括动力件和跑轮；所述非等截面螺旋管型模具放置在所述跑轮上；所述动力件驱动所述非等截面螺旋管型模具自转，或者所述动力件驱动所述跑轮转动，所述跑轮带动所述非等截面螺旋管型模具自转。
9.可选的，所述模具瓣两端固定安装有钢环分件，两个所述模具瓣一端的钢环分件组成一个完整的钢环，所述钢环放置在所述跑轮上。
10.可选的，所述非等截面螺旋管型模具还包括筋板，所述筋板沿模具的轴向方向和所述模具瓣的外表面固定连接。
11.可选的，所述模具瓣两侧延伸出连接板，两瓣所述模具瓣之间通过可拆卸固定机构可拆卸地固定连接。
12.可选的，所述喇叭腔和所述第一螺旋腔的连接部位是平缓过渡的；
13.或者，所述喇叭腔和所述第一螺旋腔的连接部位是台阶结构。
14.可选的，所述钢筋笼还包括过渡盘和抗扭力件；所述过渡盘和所述端板固定连接和/或所述过渡盘固定安装在所述筒状部上，所述筒状部内、所述端板上和所述过渡盘上均开设有中心通孔；至少一件所述抗扭力件固定安装在所述中心通孔的内壁上且贯穿所述中心通孔的两端，所述中心通孔和所述抗扭力件形成一个止转结构。
15.可选的，所述抗扭力件是“u”型槽钢，所述抗扭力件的槽口顶端和所述中心通孔的内壁平齐或者所述抗扭力件的槽口顶端突出所述中心通孔的内壁。
16.可选的，所述筒状部包括主筋和箍筋，所述主筋是长条形，所述箍筋是圆环形；
17.所述主筋呈圆型排布，所述箍筋的中轴线和所述筒状部的中轴线重合，所述箍筋和所述主筋固定连接，所述主筋的轴线和所述箍筋的中轴线平行；
18.所述端板上开设有主筋孔，所述主筋孔和所述主筋相对应，所述主筋穿过所述主筋孔，且所述主筋和所述端板固定连接。
19.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于前文所述的非等截面螺旋管桩生产系统的非等截面螺旋管桩制造方法，包括如下步骤：
20.将一瓣模具瓣放置好，将钢筋笼放入放置好的所述模具瓣中，所述突出部和所述螺旋腔对应，对所述抗扭力件的“u”型槽内涂抹润滑油并填充带钢丝绳的橡胶条；
21.向放置好的模具瓣中注入混凝土，当混凝土注入量达到要求后，将另一瓣所述模具瓣和放置好的所述模具瓣对接在一起，并将两瓣模具瓣固定安装在一起；
22.启动所述动力部件，所述动力部件驱动所述非等截面螺旋管型模具自转，混凝土在所述非等截面螺旋管型模具的内腔中均匀分布；
23.待混凝土干燥后，将一瓣所述模具瓣从另一瓣所述模具瓣上拆卸下来，再将非等截面螺旋管桩从另一瓣所述模具瓣上移走，最后将带钢丝绳的橡胶条从“u”型槽内抽出。
24.如上所述，本发明的一种非等截面螺旋管桩生产系统及制造方法，至少具有以下有益效果：
25.1.本技术通过所述第一螺旋腔和所述喇叭腔的设计，在两瓣所述模具瓣拼接的位置形成了宽度大于所述第一螺旋腔宽度的所述第二螺旋腔，从而使得在生产非等截面螺旋管桩时，因为两瓣所述模具瓣拼接的位置宽度较宽，所以两瓣所述模具瓣相较于没有喇叭腔设计的模具瓣更容易拔模，解决了生产螺旋管桩时拔模不便的问题。
26.2.本技术通过所述过渡盘和所述抗扭力件的设计，使得生产出的非等截面螺旋管桩在旋进入土的过程中，能够承受更大的扭力，提高了非等截面螺旋管桩整体的强度。
27.3.本技术通过在“u”型槽内涂抹润滑油并填充带钢丝绳的橡胶条的设计，使得非等截面螺旋管桩在生产时，混凝土不会将“u”型槽填死，从而保证非等截面螺旋管桩在后续的使用中，钻杆能够顺利的装入管桩的中心孔并能和管桩在周向上锁死，进一步保证钻杆可以顺利的给管桩施加向下的压力和扭力。
附图说明
28.图1显示为本发明一种非等截面螺旋管桩生产系统的示意图。
29.图2显示为本发明一种非等截面螺旋管桩生产系统的爆炸示意图。
30.图3显示为本发明的钢筋笼的示意图。
31.图4显示为本发明的非等截面螺旋管型模具的示意图。
32.图5显示为本发明的固定机构的示意图。
33.元件标号说明
34.钢筋笼1，筒状部11，主筋111，纵向加强筋112，箍筋113，突出部12，端板13，主筋孔131，纵向加强筋孔132，过渡盘14，抗扭力件15，中心通孔16；
35.非等截面螺旋管型模具2，螺旋腔21，第一螺旋腔211，第二螺旋腔212，喇叭腔213，模具瓣22，钢环23，钢环分件231，筋板24，连接板25，卡位口251，固定机构26，第一螺栓261，第二螺栓262，支耳263，螺母264，圆环265；
36.动力部件3，动力件31，跑轮32。
具体实施方式
37.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
38.请参阅图1至图5。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
39.以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。
40.请参阅图1至图4，本发明提供一种非等截面螺旋管桩生产系统，所述非等截面螺旋管桩生产系统包括：钢筋笼1、非等截面螺旋管型模具2和动力部件3；
41.所述钢筋笼1包括：筒状部11、突出部12和端板13；所述端板13固定安装在所述筒状部11的两端，所述突出部12沿所述筒状部11外壁的周向螺旋分布，所述突出部12连续或者间隔地分布在所述筒状部11的外壁上，所述突出部12和所述筒状部11外壁固定连接；混凝土预应力桩的生产过程中，相应的钢筋笼1是必不可少的；
42.所述非等截面螺旋管型模具2包括两个分体设置的模具瓣22，两个所述模具瓣22等分一个圆周，所述模具瓣22内壁开设有第一螺旋腔211和喇叭腔213，所述喇叭腔213宽度大于所述第一螺旋腔211宽度，所述喇叭腔213位于所述第一螺旋腔211两端且所述喇叭腔213和所述第一螺旋腔211是连续连接的；两个所述模具瓣22围成一个整的圆周，两瓣所述模具瓣22的相连的两个喇叭腔213连续拼接形成第二螺旋腔212，所述第一螺旋腔211和所述第二螺旋腔212连续拼接形成所述螺旋管内的螺旋腔21；我们通过所述第一螺旋腔211和所述喇叭腔213的设计，在两瓣所述模具瓣22拼接的位置形成了宽度大于所述第一螺旋腔211宽度的所述第二螺旋腔212，从而使得在生产非等截面螺旋管桩时，因为两瓣所述模具瓣22拼接的位置宽度较宽，所以两瓣所述模具瓣22相较于没有喇叭腔213设计的模具瓣22更容易拔模，解决了生产螺旋管桩时拔模不便的问题；
43.所述钢筋笼1放置在所述非等截面螺旋管型模具2中，所述突出部12和所述螺旋腔
21对应，所述动力部件3驱动所述非等截面螺旋管型模具2自转，所述动力部件3的具体组成结构，我们将在下文详细介绍。
44.本实施例，请参阅图1和图2，所述动力部件3包括动力件31和跑轮32；所述非等截面螺旋管型模具2放置在所述跑轮32上；所述动力件31驱动所述非等截面螺旋管型模具2自转，或者所述动力件31驱动所述跑轮32转动，所述跑轮32带动所述非等截面螺旋管型模具2自转，这里我们详细介绍了所述动力部件3的组成和结构，所述动力件31可以选择电动机，也可以根据现场的生产实际情况选择合适的其他设备。
45.本实施例，请参阅图1和图2，所述模具瓣22两端固定安装有钢环分件231，两个所述模具瓣22一端的钢环分件231组成一个完整的钢环23，所述钢环23放置在所述跑轮32上，所述跑轮32成对的设置，所述非等截面螺旋管型模具2一端的所述钢环23放置在至少一对对应设置的两个所述跑轮32上，所述钢环23和所述跑轮32滚动配合。
46.本实施例，请参阅图4，所述非等截面螺旋管型模具2还包括筋板24，所述筋板24沿模具的轴向方向和所述模具瓣22的外表面固定连接，所述筋板24的设计是为了进一步加强所述非等截面螺旋管型模具2的强度。
47.本实施例，请参阅图4和图5，所述模具瓣22两侧延伸出连接板25，两瓣所述模具瓣22之间通过可拆卸固定机构26可拆卸地固定连接，所述固定机构26包括支耳263、第一螺栓261、第二螺栓262和螺母264，所述第二螺栓262一端固定安装有圆环265，所述圆环265轴线和所述第二螺栓262杆轴线互相垂直；所述连接板25上开设有卡位口251，相对接的两个卡位口251中的一个的外侧两边各固定连接有一个所述支耳263，两块所述支耳263相对应，所述第二螺栓262在两块所述支耳263之间，所述第一螺栓261活动穿过所述圆环265和两块所述支耳263，所述第一螺栓261对应有螺母264；所述固定机构26通过两个螺栓和支耳263之间的配合，达到了固定连接两个所述模具瓣22的目的，该结构简单易于拆卸，有利于模具的重复利用。
48.本实施例，请参阅图4，所述喇叭腔213和所述第一螺旋腔211的连接部位是平缓过渡的，这时生产的旋进桩的螺旋部上的凸起台和螺旋部上的其他部分的连接部位也是平缓过渡的；这也是我们目前采用的方式；或者，所述喇叭腔213和所述第一螺旋腔211的连接部位是台阶结构，这时生产的旋进桩的螺旋部上的凸起台和螺旋部其他部分的连接部位也是台阶结构。
49.本实施例，请参阅图2和图3，所述钢筋笼1还包括过渡盘14和抗扭力件15；所述过渡盘14和所述端板13固定连接和/或所述过渡盘14固定安装在所述筒状部11上，所述筒状部11内、所述端板13上和所述过渡盘14上均开设有中心通孔16；至少一件所述抗扭力件15固定安装在所述中心通孔16的内壁上且贯穿所述中心通孔16的两端，所述中心通孔16和所述抗扭力件15形成一个止转结构，所述中心通孔16和所述抗扭力件15设计的目的是使得施工人员在使用钻杆给螺旋管桩施加向下的压力和扭力的时候，钻杆穿过所述中心通孔16，所述中心通孔16和所述抗扭力件15形成止转结构，钻杆和整个所述抗扭力件15向对应，这样钻杆施加的扭力通过所述抗扭力件15分散到整个桩体上，从而避免了桩体上某一处扭力过大造成桩体的断裂等损伤，而所述过渡盘14的设计进一步分散了钻杆的扭力，增加了生产出的非等截面螺旋管桩的抗扭强度。
50.本实施例，请参阅图2和图3，所述抗扭力件15是“u”型槽钢，所述抗扭力件15的槽
口顶端和所述中心通孔16的内壁平齐或者所述抗扭力件15的槽口顶端突出所述中心通孔16的内壁，这是我们目前采用的一种结构，这种结构的具体实用方法将在下文的方法部分做详细介绍。
51.本实施例，请参阅图3，所述筒状部11包括主筋111和箍筋113，所述主筋111是长条形，所述箍筋113是圆环265形；
52.所述主筋111呈圆型排布，所述箍筋113的中轴线和所述筒状部11的中轴线重合，所述箍筋113和所述主筋111固定连接，所述主筋111的轴线和所述箍筋113的中轴线平行；
53.所述端板13上开设有主筋孔131，所述主筋孔131和所述主筋111相对应，所述主筋111穿过所述主筋孔131，且所述主筋111和所述端板13固定连接；
54.所述端板13上还开设有纵向加强筋孔132，所述纵向加强筋孔132沿所述主筋孔131的中心所在的圆周分布；
55.所述筒状部11还包括纵向加强筋112，所述纵向加强筋112穿过所述纵向加强筋孔132，且所述纵向加强筋112和所述端板13固定连接；
56.所述突出部12是螺旋叶片板，所述螺旋叶片板沿所述筒状部11外壁的周向螺旋缠绕；
57.或者所述突出部12是螺旋钢筋条，所述螺旋钢筋条沿所述筒状部11外壁的周向螺旋缠绕；
58.或者所述突出部12是立向钢筋条，所述立向钢筋条沿所述筒状部11外壁的周向呈螺旋立向排布；
59.在此，我们详细介绍了所述钢筋笼1的具体结构，所述纵向加强筋112的设计进一步提升了生产出的非等截面螺旋管桩的强度。
60.请参阅图1至图4，本发明提供一种基于前文所述的非等截面螺旋管桩生产系统的非等截面螺旋管桩制造方法，包括如下步骤：
61.将一瓣模具瓣22放置好，将钢筋笼1放入放置好的所述模具瓣22中，所述突出部12和所述螺旋腔21对应，对所述抗扭力件15的“u”型槽内涂抹润滑油并填充带钢丝绳的橡胶条；
62.向放置好的模具瓣22中注入混凝土，当混凝土注入量达到要求后，将另一瓣所述模具瓣22和放置好的所述模具瓣22对接在一起，并将两瓣模具瓣22固定安装在一起；
63.启动所述动力部件3，所述动力部件3驱动所述非等截面螺旋管型模具2自转，混凝土在所述非等截面螺旋管型模具2的内腔中均匀分布；
64.待混凝土干燥后，将一瓣所述模具瓣22从另一瓣所述模具瓣22上拆卸下来，再将非等截面螺旋管桩从另一瓣所述模具瓣22上移走，最后将带钢丝绳的橡胶条从“u”型槽内抽出，这样设计的目的是为了在非等截面螺旋管桩生产时，混凝土不会将“u”型槽填死，从而保证非等截面螺旋管桩在后续的使用中，钻杆能够顺利的装入管桩的中心孔并能和管桩在周向上锁死，进一步保证钻杆可以顺利的给管桩施加向下的压力和扭力。
65.综上所述，本发明一种非等截面螺旋管桩生产系统及制造方法通过所述喇叭腔213的设计，在两瓣所述模具瓣22拼接的位置形成了宽度大于所述第一螺旋腔211宽度的所述第二螺旋腔212，从而使得在生产非等截面螺旋管桩时，因为两瓣所述模具瓣22拼接的位置宽度较宽，所以两瓣所述模具瓣22相较于没有喇叭腔213设计的模具瓣22更容易拔模，解
决了生产螺旋管桩时拔模不便的问题；同时通过所述过渡盘14和所述抗扭力件15的设计，使得生产出的非等截面螺旋管桩在旋进入土的过程中，能够承受更大的扭力，提高了非等截面螺旋管桩整体的强度；还通过在“u”型槽内涂抹润滑油并填充带钢丝绳的橡胶条的设计，使得非等截面螺旋管桩在生产时，混凝土不会将“u”型槽填死，从而保证非等截面螺旋管桩在后续的使用中，钻杆能够顺利的装入管桩的中心孔并能和管桩在周向上锁死，进一步保证钻杆可以顺利的给管桩施加向下的压力和扭力。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
66.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。