一种离心成型的混凝土U型板桩的制作方法

本技术涉及混凝土预制桩的，特别是一种离心成型的混凝土u型板桩。

背景技术：

1、混凝土板桩是一种替代钢板桩的混凝土预制构件，它广泛应用于水中承台围堰、防淤泥流沙渗入工程、各类深层地基围护，地下车库支撑工程、泵站房围堰、大型管道支护、高速铁路桥墩围护、堤岸改造围堰、基坑围护等相关工程的围护等领域。传统的混凝土板桩多采用振捣成型的方法生产，这种生产方法效率低，且混凝土密度不高，安全和稳定性相对不够。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供密度高、抗弯性能好，并且生产成本低，适于批量生产的一种离心成型的混凝土u型板桩。

2、本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

3、一种离心成型的混凝土u型板桩，包括中心沿轴向成型有半圆形空腔的板桩本体，板桩本体由混凝土和u型钢筋笼采用离心法预制成型；板桩本体的横截面呈u型结构，该板桩本体的围挡面为一平面，板桩本体的两条连接臂的侧面为一斜面，斜面与围挡面间的内夹角大于95度，两条连接臂的端部成型有用于使两节板桩横向拼接形成桩墙的凹凸卡位结构；凹凸卡位结构沿板桩本体的整个长度延伸。

4、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

5、上述的凹凸卡位结构由卡位凸块和能使卡位凸块卡入的卡位凹槽组成；卡位凸块成型在连接臂端部的内侧半边，卡位凹槽成型在连接臂端部的外侧半边；当两节板桩横向拼接时一节板桩的卡位凸块卡入到另一节板桩的卡位凹槽中。

6、上述的卡位凸块位于卡位凹槽中的侧面上成型有一道半圆形的止水槽，两节板桩的止水槽在桩桩横向拼接时能组合成一个圆形的用于注入阻水材料的注浆止水孔；或者，卡位凸块位于卡位凹槽中的侧面上预埋有钢槽连接键，两节板桩的钢槽连接键在桩桩横向拼接时防脱钩挂相配合。

7、上述板桩本体的两端设置有桩端板。

8、上述的u型钢筋笼由呈u型排列的多根纵向主筋和多个在纵向主筋的长度方向等间隔设置的辅助钢筋组成；辅助钢筋与纵向主筋间采用焊接或绑扎的方式固定相连接成一体；辅助钢筋的两端握制成型有防脱钩，防脱钩与排在u型开口最上端的纵向主筋钩挂定位相配合。

9、本实用新型还提供了一种离心成型的混凝土u型板桩的成型模具，包括相配合的上模和下模；上模和下模为两个结构完全相同的单元u型板模，每个单元u型板模均具有成型一节u型板桩的3/4部分和成型另一节u型板桩的1/4部分的组合式型腔；两个单元u型板模合模后两个组合式型腔相配合构成了一次能离心成型两节u型板桩的u型板桩型腔。

10、上述的单元u型板模由两块型腔板、多块支撑板和多个半圆形的单元跑轮环组成；两块型腔板焊接相连成一体构成有上述的组合式型腔，并且两块型腔板中用于成型u型板桩连接臂的斜面的那块型腔板上安装有用于使两节u型板桩分离的隔板；多块支撑板等弧度地焊接在两块型腔板的外表面上，多个单元跑轮环在长度方向上等间隔的焊接在支撑板的外端；两个单元u型板模的单元跑轮环在合模后，形成一个完整的圆环形跑轮；隔板由用于同时成型两节u型板桩的卡位凹槽的卡槽分隔板和连接在卡槽分隔板中心位置用于隔开两节u型板桩的连接臂的连接臂分隔板组成；两个单元u型板模上的隔板间在隔板(9)的长度方向等间隔地设有多个隔板连接器。

11、上述的卡槽分隔板上设有用于成型止水槽的弧形凸块；或卡槽分隔板上设有与钢槽连接键的形态相适配的容纳槽。

12、两块型腔板中包括一块长方形的平板型腔板和一块两边对称弯有大于5度倾角斜面的斜面型腔板组成，倾角斜面与平板型腔板焊接后该倾角斜面与平板型腔板间的内夹角大于95度。

13、两块型腔板均为长方形的平板型腔板，并且两块平板型腔板中的一块平板型腔板的两边对称焊装有用于成型连接臂斜面的改装板；改装板为一个具有大于5度锐角的直角三角形钢板。

14、与对比文件相比，本实用新型的板桩为由混凝土和u型钢筋笼采用离心法预制成型的u型板桩。采用离心法成型的u型板桩具有密度高、抗弯性能好,以及生产成本低的优点。本实用新型还在板桩本体两条连接臂的端部还成型有凹凸卡位结构，通过凹凸卡位结构能使两节u型板桩在横向上很方便地进行拼接，从而形成围护用的桩墙。本实用新型还公开了成型u型板桩的成型模具，该模具由两个结构完全相同的单元u型板模组成，两个单元u型板模相配合构成了模具的上模和下模，每个单元u型板模均具有成型一节u型板桩的3/4部分和成型另一节u型板桩的1/4部分的组合式型腔；两个单元u型板模合模后两个组合式型腔相配合构成了一次能离心成型两节u型板桩的u型板桩型腔。本实用新型的模具生产效率高、安全稳定性好，并适于批量大规模的生产。

技术特征：

1.一种离心成型的混凝土u型板桩，包括中心沿轴向成型有半圆形空腔(1a)的板桩本体(1)，其特征是：所述的板桩本体(1)由混凝土(2)和u型钢筋笼(3)采用离心法预制成型；所述板桩本体(1)的横截面呈u型结构，该板桩本体(1)的围挡面(11)为一平面，所述板桩本体(1)的两条连接臂(12)的侧面为一斜面(121)，所述的斜面(121)与围挡面(11)间的内夹角(α)大于95度，两条所述连接臂(12)的端部成型有用于使两节板桩横向拼接形成桩墙的凹凸卡位结构(4)；所述的凹凸卡位结构(4)沿板桩本体(1)的整个长度延伸。

2.根据权利要求1所述的一种离心成型的混凝土u型板桩，其特征是：所述的凹凸卡位结构(4)由卡位凸块(41)和能使卡位凸块(41)卡入的卡位凹槽(42)组成；所述的卡位凸块(41)成型在连接臂(12)端部的内侧半边，所述的卡位凹槽(42)成型在连接臂(12)端部的外侧半边；当两节板桩横向拼接时一节板桩的卡位凸块(41)卡入到另一节板桩的卡位凹槽(42)中。

3.根据权利要求2所述的一种离心成型的混凝土u型板桩，其特征是：所述的卡位凸块(41)位于卡位凹槽(42)中的侧面上成型有一道半圆形的止水槽(4a)，两节板桩的止水槽(4a)在桩桩横向拼接时能组合成一个圆形的用于注入阻水材料的注浆止水孔(k)；或者，所述的卡位凸块(41)位于卡位凹槽(42)中的侧面上预埋有钢槽连接键(j)，两节板桩的钢槽连接键(j)在桩桩横向拼接时防脱钩挂相配合。

4.根据权利要求3所述的一种离心成型的混凝土u型板桩，其特征是：所述板桩本体(1)的两端设置有桩端板。

5.根据权利要求4所述的一种离心成型的混凝土u型板桩，其特征是：所述的u型钢筋笼(3)由呈u型排列的多根纵向主筋(31)和多个在纵向主筋(31)的长度方向等间隔设置的辅助钢筋(32)组成；所述的辅助钢筋(32)与纵向主筋(31)间采用焊接或绑扎的方式固定相连接成一体；所述辅助钢筋(32)的两端握制成型有防脱钩(321)，所述的防脱钩(321)与排在u型开口最上端的纵向主筋(31)钩挂定位相配合。

6.根据权利要求5所述的一种离心成型的混凝土u型板桩，其特征是：包括相配合的上模(m1)和下模(m2)；所述的上模(m1)和下模(m2)为两个结构完全相同的单元u型板模(5)，每个所述的单元u型板模(5)均具有成型一节u型板桩的3/4部分和成型另一节u型板桩的1/4部分的组合式型腔(5a)；两个所述的单元u型板模(5)合模后两个所述的组合式型腔(5a)相配合构成了一次能离心成型两节u型板桩的u型板桩型腔。

7.根据权利要求6所述的一种离心成型的混凝土u型板桩，其特征是：所述的单元u型板模(5)由两块型腔板(6)、多块支撑板(7)和多个半圆形的单元跑轮环(81)组成；两块所述的型腔板(6)焊接相连成一体构成有上述的组合式型腔(5a)，并且两块所述的型腔板(6)中用于成型u型板桩连接臂(12)的斜面(121)的那块型腔板(6)上安装有用于使两节u型板桩分离的隔板(9)；多块所述支撑板(7)等弧度地焊接在两块型腔板(6)的外表面上，多个所述的单元跑轮环(81)在长度方向上等间隔的焊接在支撑板(7)的外端；两个所述单元u型板模(5)的单元跑轮环(81)在合模后，形成一个完整的圆环形跑轮(8)；所述的隔板(9)由用于同时成型两节u型板桩的卡位凹槽(42)的卡槽分隔板(91)和连接在卡槽分隔板(91)中心位置用于隔开两节u型板桩的连接臂(12)的连接臂分隔板(92)组成；两个所述单元u型板模(5)上的隔板(9)间在隔板(9)的长度方向等间隔地设有多个隔板连接器(93)。

8.根据权利要求7所述的一种离心成型的混凝土u型板桩，其特征是：所述的卡槽分隔板(91)上设有用于成型止水槽(4a)的弧形凸块(91a)；或所述的卡槽分隔板(91)上设有与钢槽连接键(j)的形态相适配的容纳槽。

9.根据权利要求8所述的一种离心成型的混凝土u型板桩，其特征是：两块所述的型腔板(6)中包括一块长方形的平板型腔板(61)和一块两边对称折弯大于5度倾角斜面(621)的斜面型腔板(62)组成，所述的倾角斜面(621)与平板型腔板(61)焊接后该倾角斜面(621)与平板型腔板(61)间的内夹角(α)大于95度。

10.根据权利要求9所述的一种离心成型的混凝土u型板桩，其特征是：两块所述的型腔板(6)均为长方形的平板型腔板(61)，并且两块平板型腔板(61)中的一块平板型腔板(61)的两边对称焊装有用于成型连接臂(12)斜面(121)的改装板(63)；所述的改装板(63)为一个具有10度锐角的直角三角形钢板。

技术总结本技术公开了一种离心成型的混凝土U型板桩，包括中心沿轴向成型有半圆形空腔的板桩本体，板桩本体由混凝土和U型钢筋笼采用离心法预制成型；板桩本体的横截面呈U型结构，板桩本体的围挡面为一平面，板桩本体的两条连接臂的侧面为一斜面，斜面与围挡面间的内夹角大于95度，两条连接臂的端部成型有用于使两节板桩横向拼接形成桩墙的凹凸卡位结构。其成型模具包括包括上模和下模，上模和下模为两个结构相同的单元U型板模，单元U型板模均具有成型一节U型板桩的3/4部分和成型另一节U型板桩的1/4部分的组合式型腔；两个单元U型板模合模后两个组合式型腔相配合构成了一次能离心成型两节U型板桩的U型板桩型腔。技术研发人员：王树峰受保护的技术使用者：王树峰技术研发日：20231108技术公布日：2024/6/13