一种变截面预制桩模具及模具组的制作方法

1.本实用新型涉及预制构件制造领域，尤其涉及一种变截面预制桩模具及模具组。


背景技术：

2.变截面预制桩是横截面面积大小在轴向方向上交替呈比例缩放的预制桩，这种预制桩因其凹凸的桩身可以有效增加接触面积，提高预制桩的承载能力和抗拔能力，并且为了防止变截面预制桩在沉桩时，桩端部被打爆，通常变截面预制桩的两端为粗桩段。为了生产该预制桩，需要采用特制的模具，而传统的模具是定长的一种模具只能生产出一种长度规格的变截面预制桩，若需要生产多种长度的变截面预制桩需要配套多套长度匹配的模具，造成资源浪费。
3.现有技术提供了一种拼接式预制桩模具包括若干节单节模具，若干节所述单节模具沿其长度方向逐个拼接并让每节单节模具的模腔在拼接后构成整个桩成型模腔，并且，相邻节的单节模具之间，一节单节模具一端的端部与另一节单节模具一端的端部压紧配合并连接，此外，两配合的端部中的一个上开设了沿着单节模具的截面轨迹分布的凹口，另一个上则形成了形状与之匹配的阻挡凸块，所述凹口与阻挡凸块压紧配合。该技术方案采用若干节单节模具组成长度可调式的拼接预制桩模具。
4.在采用上述技术方案时，是通过多个短模具拼接成长模具，也可以说用短模具做长桩，多个单节模具拼接时所花费的时间较长，拆装工作量较大，生产效率低，且不容易控制其拼接后的平面度。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种生产效率高的变截面预制桩模具。
6.为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种变截面预制桩模具，包括：两个端部粗模腔段以及于两个端部粗模腔段间形成的数个依次交替排列的细模腔段和中间粗模腔段；
8.其中，至少一个端部粗模腔段内可拆卸安装有调节模段，调节模段的长度l1 小于端部粗模腔段的长度l2。
9.作为优选，所述调节模段端部至所在端部粗模腔段端面的最小间距大于中间粗模腔段的长度l3；
10.优选，所述调节模段端部与其相邻的细模腔段端部之间的最小间距δl大于或等于中间粗模腔段的长度l3；
11.优选，所述调节模段包括至少一分模段，所述分模段沿着端部粗模腔段的长度方向连续或间断设置。
12.作为优选，所述调节模段与端部粗模腔段之间通过紧固件可拆卸连接；
13.优选的，所述紧固件为锁扣结构，或者所述紧固件为卡扣结构，或者所述紧固件为螺纹结构。
14.作为优选，所述调节模段的外侧面和/或外底面设置有支撑块，用于填充调节模段和端部粗模腔段之间的空隙。
15.作为优选，所述调节模段开设有贯穿支撑块的连接孔，端部粗模腔段开设有与连接孔相对应的定位孔，紧固件穿过连接孔和定位孔后将调节模段与端部粗模腔段连接固定；
16.优选的，所述连接孔为沉头孔，在紧固件将调节模段与端部粗模腔段连接固定后，所述连接孔处扣盖与之匹配的密封盖；
17.和/或所述定位孔为沉头孔，在调节模段与端部粗模腔段分离后，所述定位孔处扣盖与之匹配的密封盖。
18.作为优选，所述细模腔段与中间粗模腔段、端部粗模腔段之间通过拔模斜面衔接；
19.和/或所述调节模段与端部粗模腔段之间通过拔模斜面衔接；
20.优选的，所述调节模段与端部粗模腔段之间衔接的拔模斜面端面处设置有密封条。
21.作为优选，所述调节模段为整体式结构，所述调节模段由硬质板材一体加工成型；
22.或者，所述调节模段由柔性板材折叠或弯折成型。
23.作为优选，所述调节模段为分体式结构，所述调节模段由多块柔性板材与硬质板材拼接形成；
24.或者，所述调节模段由多块硬质板材拼接形成；
25.或者，所述调节模段由多块柔性板材拼接形成；
26.优选的，所述调节模段弯折的边角处由硬质板材制成。
27.作为优选，所述变截面预制桩模具还包括分别相对设置于两个端部粗模腔段端部，且与端部粗模腔段内腔相适配的张拉组件。
28.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：在生产长度较长的变截面预制桩时，若单独通过基础模段进行生产，则成型的变截面预制桩的端部粗桩段长度过长，变截面预制桩两端过重，吊桩时变截面预制桩容易从中间断裂，并且过长的变截面预制桩的端部粗桩段也会造成原料浪费。通过在端部粗模腔段内可拆卸安装调节模段，并且使调节模段的长度l1小于端部粗模腔段的长度l2，在生产长度较长的变截面预制桩时，调节模段可以在端部粗模腔段内成型一段变截面预制桩的细桩段，以减少原端部粗模腔段所成型的端部粗桩段的长度。而在生产长度较短的变截面预制桩时，可以更换较短尺寸的调节模段，或者，在生产长度更短的变截面预制桩时，可以直接将调节模段拆除，使端部粗模腔段自身直接成型长度较短的端部粗桩段，因此基础模段不需要进行拆装拼接，即可进行承受多种尺寸规格的变截面预制桩，提高了生产效率，并且提高了变截面预制桩模具的通用性和实用性。
29.本实用新型的另一目的在于提供一种变截面预制桩模具组，包括至少两个上述的变截面预制桩模具，所述变截面预制桩模具横向依次排列。
30.本实用新型的变截面预制桩模具组除了具有与前述预制桩模具相同的技术效果外，还具有生产效率高的作用。
附图说明
31.图1为本实用新型实施例1中变截面预制桩模具的结构示意图；
32.图2为本实用新型实施例1中成型较长的变截面预制桩状态下的变截面预制桩模具的结构示意图；
33.图3为本实用新型实施例1中成型较短的变截面预制桩状态下的变截面预制桩模具的结构示意图；
34.图4为图1中字母a处的局部放大图；
35.图5为本实用新型实施例1中调节模段的结构示意图；
36.图6为本实用新型实施例2中变截面预制桩模具组的结构示意图。
具体实施方式
37.为了便于理解本实用新型技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。
38.实施例1
39.如图1所示，本实施例提供了一种变截面预制桩模具，包括基础模段1以及安装于基础模段1内的调节模段2；所述基础模段1包括：两个端部粗模腔段11 以及于两个端部粗模腔段11间形成的数个依次交替排列的细模腔段12和中间粗模腔段13；其中，所述调节模段2可拆卸安装于至少其中一个端部粗模腔段11 内，所述调节模段2的长度l1小于端部粗模腔段11的长度l2。
40.在本实施例中，变截面预制桩模具用于成型变截面实心方桩，因此变截面预制桩模具呈上方敞口的u型模具。在上述结构中，为了保证变截面预制桩在沉桩过程中，桩端能够承受较大的承载力，变截面预制桩的端部为加长的粗桩段，因此基础模段1的端部为端部粗模腔11。通过基础模段1就能实现一模多用，生产不同长度规格的变截面预制桩，解决了目前通过多个短模具拼接形成长模具，导致生产效率低、成型质量差的问题。
41.但是，在实际生产过程中，在生产长度较长的变截面预制桩时，若单独通过基础模段1进行生产，则成型的变截面预制桩的端部粗桩段长度过长，变截面预制桩两端过重。由于桩身较长，采用桩端起吊法，桩身中间受弯矩大，容易发生变形、开裂甚至断裂的问题，而采用中间起吊法吊桩，由于变截面预制桩的端部粗桩段过长过重，吊桩时变截面预制桩也极易从中间断裂，并且过长的变截面预制桩的端部粗桩段也会造成原料浪费。因此，本实施例中通过在端部粗模腔段11 内可拆卸安装调节模段2，利用调节模段2可以在原端部粗模腔段11内形成一段成型变截面预制桩的细桩段，以减少原端部粗模腔段11所成型的端部粗桩段的长度，避免了因变截面预制桩的端部粗桩段过长过重而导致吊桩过程中桩身断裂的问题。
42.本实施例中，仅在其中一个端部粗模腔段11内安装调节模段2(以下描述以此为例进行说明)，生产过程中只需要通过调节一端即可，方便生产，当然也可以是两个端部粗模腔段11内均安装调节模段2。
43.为了保证变截面预制桩桩身周侧受力均匀，在本实施例中，端部粗模腔段11 与中间粗模腔段13之间的区别仅在于长度尺寸不同，端部粗模腔段11长度l2 大于中间粗模腔段13的长度l3；调节模段2与细模腔段12之间的区别也仅在于长度尺寸不同，即端部粗模腔段11与中间粗模腔段13的横截面外轮廓形状大致一致，调节模段2与细模腔段12的横截面
外轮廓形状大致一致。
44.在本实施例中，变截面预制桩模具还包括分别相对设置于两个端部粗模腔段 11端部、且与端部粗模腔段的内腔相适配的张拉组件4，如图2所示。张拉组件 4包括用于隔断混凝土并且与变截面预制桩用的刚性骨架连接的张拉板41，以及与张拉板41连接的张拉丝杆42。在生产长度较长的变截面预制桩时，在端部粗模腔段11内安装调节模段2，并且将张拉组件4向外移动(即为两端的张拉组件 4背向移动)。待张拉组件4张拉刚性骨架到设计值后，停止张拉，张拉组件4 与变截面预制桩模具围合成的区域即构成变截面预制桩的造型模腔。本实施例中以两端张拉为例进行说明，当然也可以采用一端张拉，即将其中一组张拉组件4 替换为固定板与变截面预制桩模具端部连接固定。
45.为了提高变截面预制桩模具的通用性，如图3所示，在生产长度较短的变截面预制桩时，可以更换较短尺寸的调节模段2，并且将端部粗模腔段11内的张拉组件4向里移动(即为两端的张拉组件4相向移动)，若此时张拉丝杆42长度不够长，可以通过接桩盒43连接另一张拉丝杆42，或者，在生产长度更短的变截面预制桩时，可以直接将调节模段2拆除，将端部粗模腔段11内的张拉组件4 向里移动即可，使端部粗模腔段11自身直接成型长度较短的端部粗桩段，因此基础模段1不需要进行拆装拼接即可生产不同尺寸规格的变截面预制桩，提高了生产效率，并且提高了变截面预制桩模具的通用性和实用性。
46.除此之外，在本实施例中，调节模段2端部至所在端部粗模腔段11端面的最小间距大于中间粗模腔段13的长度l3；优选，所述调节模段2端部与其相邻的细模腔段12端部之间的最小间距δl大于或等于中间粗模腔段13的长度l3。在生产长度较长的变截面预制桩时，调节模段2可以与端部粗模腔段11一同成型变截面预制桩中间的粗桩段。因此在生产长度较长的变截面预制桩时，可以通过调节模段2的安装位置调整以及安装数量，使原本成型的变截面预制桩的长度较长的端部粗桩段形成至少一段细桩段和至少一段中间的粗桩段以及一段长度缩短后的端部粗桩段，从而避免成型过长的变截面预制桩的端部粗桩段。
47.当然，所述调节模段2可以包括至少一分模段，所述分模段沿着端部粗模腔段11的长度方向连续或间断设置。也就是说通过调节模段2可以在端部粗模腔段 11内成型多个细桩段。
48.进一步的说，在本实施例中，调节模段2与端部粗模腔段11之间可以通过紧固件进行可拆卸连接，紧固件可以为锁扣结构、卡扣结构、螺纹结构中的一种或几种。
49.如图5所示，为了节约模具成本，端部粗模腔段11与调节模段2在径向方向上的尺寸是呈比例缩放的，因此在调节模段2安装于端部粗模腔段11内时，端部粗模腔段2的各外表面与调节模段之间存在一定的间隙，在变截面预制桩模具内布入混凝土料时，调节模段2容易被挤压变形，从而导致所成型的变截面预制桩的桩身变形，因此在调节模段2的外侧面和/或外底面设置有支撑块21，从而可以填充调节模段2和端部粗模腔段11之间的至少部分空隙，起到支撑调节模段2 的作用，避免布料过程中调节模段2受压变形。优选的，支撑块21可以均匀设置在调节模段2的外底面以及两侧的外侧面。本实施例中，对支撑块21的具体结构不做限定，也可以是呈开环状包绕在调节模段2的外部。
50.更进一步的说，调节模段2开设有贯穿支撑块21的连接孔211，端部粗模腔段11开设有与连接孔211相对应的定位孔，紧固件穿过连接孔211和定位孔后将调节模段2与端部粗模腔段11连接固定。
51.在上述结构中，若连接孔211避开支撑块21贯穿调节模段2，再通过紧固件与端部粗模腔段11连接，此时连接孔211所处的位置未得到支撑块21的支撑，若紧固件的锁紧力过大，会导致连接孔211附近的部分调节模段2被紧固件拉紧变形，从而导致所生产的变截面预制桩的桩身变形，因此在调节模段2开设有贯穿支撑块21的连接孔211。优选的，紧固件可以是弹簧螺栓。
52.具体的说，所述连接孔211为沉头孔，在紧固件将调节模段2与端部粗模腔段11连接固定后，所述连接孔211处扣盖与之匹配的密封盖；所述定位孔为沉头孔，在调节模段2与端部粗模腔段11分离后，所述定位孔处扣盖与之匹配的密封盖。
53.在上述结构中，由于连接孔211和紧固件的存在，在布入混凝土料后，混凝土料会流入到连接孔211内，在混凝土凝结后，所生产的变截面预制桩的桩身表面会存在一些小的凸起，桩身不平整，且不美观，而且会导致混凝土流入调节模段2与端部粗模腔段11的间隙中，造成原料浪费。除此之外，也会使连接孔211 与定位孔以及紧固件之间存在凝固的混凝土，导致紧固件不容易拆卸。因此将连接孔211设置成沉头孔，在紧固件将调节模段2与端部粗模腔段11连接固定后，连接孔211处扣盖与之匹配的密封盖，密封盖端面与调节模段2的内表面平齐，从而将连接孔211封住，可以防止混凝土流入连接孔211内，将紧固件与连接孔 211以及定位孔凝结成一体，也可以防止生产的变截面预制桩桩身不平整。当然，在调节模段2拆除后，利用基础模段1单独生产时，由于定位孔的存在，同样会出现漏浆等现象，因此在调节模段2与端部粗模腔段11分离后，定位孔处扣盖与之匹配的密封盖。
54.更进一步的说，如图1和图4所示，所述细模腔段12与中间粗模腔段13、端部粗模腔段11之间通过拔模斜面3衔接；所述调节模段2与端部粗模腔段11 之间通过拔模斜面3衔接。
55.在上述结构中，由于细模腔段12与中间粗模腔段13之间的径向尺寸呈比例缩放，因此细模腔段12与中间粗模腔段13之间存在一个台阶面，若该台阶面与细模腔段12以及中间粗模腔段13的内表面垂直，则由于混凝土凝结后，该台阶面与成型后的变截面预制桩的表面产生较大的摩擦力，变截面预制桩无法轻易的从变截面预制桩模具中脱出，需要反复起吊脱模，容易对变截面预制桩造成内部损伤及表面不规则裂纹，严重影响产品质量，并且变截面预制桩模具通常采用刚性材料制作而成，重达数吨，起吊后脱模坠落地面，既损坏模具自身，又损坏厂房地面；同时，坠落形成的严重飞尘和噪声污染，损害工作人员的健康。因此将该台阶面设置成倾斜状态即拔模斜面3，从而减小变截面预制桩脱模时的摩擦力。同样的，细模腔段12与端部粗模腔段11之间通过拔模斜面3衔接；所述调节模段2与端部粗模腔段11之间通过拔模斜面3衔接。
56.另外，为了避免调节模段2与端部粗模腔段11之间的拔模斜面3的连接处出现漏浆现象，在调节模段2与端部粗模腔段11之间衔接的拔模斜面3端面处设置有密封条(图中未显示)。
57.除此之外，在本实施例中，调节模段2可以为整体式结构，调节模段2由硬质板材一体加工成型，例如一体铸造成型、铣削成型等；或者，调节模段2由柔性板材折叠或弯折成型。
58.当然，调节模段2也可以为分体式结构，调节模段2由多块柔性板材与硬质板材拼接形成；或者，所述调节模段2由多块硬质板材拼接形成；或者，所述调节模段2由多块柔性
板材拼接形成。其中，硬质板材可以是钢板，柔性板材可以是尼龙板等。
59.由于，在混凝土未凝结时，调节模段2弯折的边角处需要承受混凝土坍落带来的折弯力，为了满足强度需求，防止该处被折弯无法恢复形变甚至折断，因此调节模段2弯折的边角处由硬质板材制成。
60.实施例2
61.本实施例中，与实施例1相同部分给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
62.本实施例提供了一种变截面预制桩模具组，包括至少两个上述实施例中的变截面预制桩模具，变截面预制桩模具横向依次排列。相邻两个基础模段1的端部粗模腔段11外壁面相贴合，并且中间粗模腔段13的外壁面相贴合。在相邻的两个端部粗模腔段11内的调节模段2可以采用同一螺栓和螺母进行连接，即螺栓贯穿两个端部粗模腔段11相互靠近的侧壁以及贯穿设置在该侧壁上的调节模段2 的侧壁，其中一个调节模段2侧壁上的沉头孔设置螺栓，另一个调节模段2侧壁上的沉头孔设置螺母，从而可以减少螺栓和螺母的使用数量，节约一定的成本。
63.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本实用新型的保护范围。