CN104264668B - X形模型桩的桩模及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种X形模型桩的桩模及其制作方法，包括外侧面板、与外侧面板连接的凹弧定形模板，外侧面板组成一个方形框架，在方形框架四个角落安装四组凹弧定形模板，每组凹弧定形模板包含位于方形框架角落的若干片平行设置的扇形支撑板，凹弧定形面板支撑方木和凹弧定形面板，四个凹弧定形面板与方形框架组成了X形空腔，X形空腔内安装有钢筋笼，方形框架的两端安装有密封方形框架的桩端方形木板，桩端方形木板上开设有固定孔固定钢筋笼，在方形框架的上侧面外侧面板上设有连通X形空腔的进料口。本发明X形模型桩的桩模，制作成本低廉、成型效果好、装拆模效率高；本发明桩模制作方法，制作简单，便于操作。

Description

X形模型桩的桩模及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种桩模，具体涉及一种X形模型桩的桩模及其制作方法。

背景技术

在高速公路、高速铁路等软基处理工程领域中，通过改变混凝土桩横截面形状，提高单位材料强度利用率、在节省建筑材料用量的同时提高桩基承载能力是研究人员长期关注的重要课题之一。现浇X形混凝土桩(专利号：ZL200710020306.3)公开了横截面形状为类似英文字母X形的横截面异形桩。由于其具有较大的单位体积材料比表面积，因而可以在不增加材料用量的前提下大大提高单桩承载力，从而提高性能价格比。

开展X形桩承载力特性、抗拔特性、动力响应等静力学和动力学特性研究，需要制作模型桩。

传统的方形截面桩和圆形截面桩的桩模，由于截面简单，方形桩只需将四块木板拼接，在***加固便可；圆截面桩多用细长木板拼接，在***加圆形箍带加固成型或预制圆弧形模板通过拼接最后在***加圆形箍带成型。X形桩由于其截面异形性，桩截面尖角和凹弧处用传统模板很难成型。在本发明之前，X形桩都是通过钢模现场浇注而成，该钢模是通过预先制作好的钢板焊接而成，各块钢模板是固定的，并且重量大，不能用于模型桩制作。所以发明一种成本低廉、成型效果好、装拆模效率高的X形模型桩的桩模及该模型桩的制作方法是非常有意义的工作。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种X形模型桩的桩模及其制作方法，成本低廉、成型效果好、装拆模效率高且模板可重复使用。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种X形模型桩的桩模，包括外侧面板、与外侧面板连接的凹弧定形模板，所述外侧面板组成一个方形框架，在方形框架四个内角内安装凹弧定形模板，每组凹弧定形模板包含位于方形框架角落的若干片平行设置的扇形支撑板，凹弧定形面板支撑方木和凹弧定形面板，每个扇形支撑板的扇形弧面上安装有凹弧定形面板，四个凹弧定形面板通过扇形支撑板和凹弧定形面板支撑方木支撑，四个凹弧定形面板与方形框架组成了X形空腔，X形空腔内安装有钢筋笼，钢筋笼通过若干根连接在方形框架上的钢丝吊挂在X形空腔内，方形框架的两端安装有密封方形框架的桩端方形木板，桩端方形木板上开设有吊拉钢筋笼的孔，在一侧的方形框架上设有连通X形空腔的进料口。

作为优选，所述扇形支撑板的弧形面上每隔15°开设有凹槽，凹槽内安装连接相邻扇形支撑板的凹弧定形面板支撑方木，凹弧定形面板通过铁钉与凹弧定形面板支撑方木和扇形支撑板连接。

作为优选，所述方形框架外设有箍紧方形框架的支架。

作为优选，所述方形框架内设有活动隔板。

一种基于上述X形模型桩的桩模的制作方法，包括以下步骤：

(1)准备材料：根据设计图纸尺寸配备好外侧面板，***加固支架，扇形凹弧定形模板，凹弧定形面板支撑方木，凹弧定形面板和铁钉；

(2)制作凹弧定形模板：在扇形支撑板***每隔15°开出一个凹弧定形面板支撑方木的嵌入凹槽，组装扇形支撑板和凹弧定形面板支撑方木，裁剪凹弧定形面板，将凹弧定形面板箍在扇形支撑板上，然后用铁钉将凹弧定形面板固定于扇形支撑板与凹弧定形面板支撑方木，完成四组凹弧定形模板的制作上；

(3)组装外侧模板：在场地上平躺着放置底部加固支架，在支架上搭接底部和两侧的外侧面板，在外侧面板接头处钉入铁钉加固；

(4)固定凹弧定形模板和设置钢筋笼：先固定底部两个凹弧定形模板，放置隔板，隔板固定在方形框架上，放置纵筋和箍筋绑扎成钢筋笼，再固定上侧两个凹弧定形模板，从外侧面板外侧钉入铁钉加固；

(5)桩模成型：放置上侧外侧面板和桩端方形木板，用铁钉固定，其中在桩端方形木板上开出孔，将钢筋笼的数根钢筋从孔引出，以便实验吊装；

(6)加固模板：将桩模四周用支架加固，沿桩模长度方向每1米设置一圈支架；

(7)开进料口：在桩模上侧每隔1米开一个进料口，用于灌混凝土,用钢丝将钢筋笼吊拉于上侧外侧面板；

(8)混凝土浇注：从模板进料口灌入配比好的混凝土，边灌入边振捣，确保混凝土在模板内填充均匀密实，灌料完毕后对进料口进行封口；

(9)拆模与养护：首先拆除上侧的加固方木，然后拔出上侧和两侧用于固定外侧面板和凹弧定形模板的铁钉，随后取下上侧面板和上侧两个凹弧定形模板，完成拆模后，对桩进行若干天的养护，达到强度后吊出浇注好的桩。

有益效果：本发明的X形模型桩的桩模及其制作方法，具有以下优点：

(1)本发明根据模型桩的桩形要求定制模板，采用木模板拼接，模板成本低；

(2)本发明采用侧躺浇注混凝土的方式，模板承受的浇注压力小，且模板搭建简单高效，对场地要求小，不需要复杂的外部支撑体系；

(3)X形桩的凹弧位置用凹弧定形模板成型，凹弧定形面板箍于制作好的扇形面板上，凹弧定形面板为表面光滑的薄木板，成型的桩凹弧部分光滑且成型效果好；

(4)凹弧定形模板由配备好的木板和方木组装成型，制作简单，结构牢固；

(5)桩模中部设有活动隔板，可在不用裁剪模板的情况下浇注不同桩长的模型桩；

(6)拆模过程只对上侧外侧面板和上侧两个凹弧定形模板进行了拆除，没有对模板其他部位进行破坏，所以模板可以重复使用，且再次使用时只需按设计桩长改变隔板位置，组装上侧面板和上侧两个凹弧定形模板，固定上侧加固支架后便可再次进行浇注。

附图说明

图1是本发明的模板组装成型示意图；

图2是图1中结构横截面示意图；

图3是本发明的X形桩凹弧定形模板示意图；

图中1.外侧面板，2.隔板，3.支架，4.扇形支撑板，5.凹弧定形面板支撑方木，6.凹弧定形面板，7.箍筋，8.纵筋，9.铁钉，10.桩体混凝土，11.凹槽，12.桩端方形木板，13.进料口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1至图3所示，本发明的一种X形模型桩的桩模，包括外侧面板1、与外侧面板1连接的凹弧定形模板和位于凹弧定形模板上的凹弧定形面板6，四个外侧面板1组成一个方形框架，在方形框架四个内角内安装四组凹弧定形模板，每组凹弧定形模板包含位于方形框架角落的若干片平行设置的扇形支撑板4,凹弧定形面板支撑方木5和凹弧定形面板6，相邻扇形支撑板4间距为1m，每个扇形支撑板4的扇形弧面上安装有凹弧定形面板6，四个凹弧定形面板6通过扇形支撑板4和凹弧定形面板支撑方木5支撑，四个凹弧定形面板6与方形框架组成了X形空腔，X形空腔内安装有钢筋笼，钢筋笼通过间隔1米的钢丝挂在方形框架上，在X形空腔内填充有混凝土10，方形框架的两端安装有密封方形框架的桩端方形木板12，桩端方形木板12上开设有吊拉钢筋笼的孔，在一侧的方形框架上设有连通X形空腔的进料口13。

在本发明中，扇形支撑板4的弧形面上每隔15°开设有凹槽11，凹槽11内安装连接相邻凹弧定形模板的凹弧定形面板支撑方木5，凹弧定形面板6通过铁钉与凹弧定形面板支撑方木5和扇形支撑板4连接，通过凹弧定形面板支撑方木5连接相邻的凹弧定形面板6，将六组扇形支撑板4和凹弧定形面板6与凹弧定形面板支撑方木5连接成一个整体，使得凹弧定形面板6更好的固定；所述方形框架外设有箍紧方形框架的支架3，支架3包含环绕方形框架的环绕支承和连接环绕支承的长支承，在方形框架上每隔一米处设置一圈环绕支承，每个环绕支承通过长支承连接一起，使得方形框架加固的更牢固，环绕支承和长支承都为方木，环绕支承由四根方木构成；所述方形框架内设有活动隔板2，可在不用裁剪模板的情况下浇注不同桩长的模型桩。

一种基于上述X形模型桩的桩模的制作方法，包括以下步骤：

(1)准备材料：根据设计图纸尺寸配备好外侧面板1，***加固支架，扇形支撑板4，凹弧定形面板支撑方木5，凹弧定形面板6和铁钉9；

(2)制作凹弧定形模板：在扇形支撑板4***每隔15°开出一个支撑凹弧定形面板支撑方木5的嵌入凹槽11，组装六片扇形支撑板4和凹弧定形面板支撑方木5，裁剪凹弧定形面板6，将凹弧定形面板6箍在扇形支撑板4上，然后用铁钉9将凹弧定形面板6固定于扇形支撑板4与凹弧定形面板支撑方木5上，完成四个凹弧定形模板的制作；

(3)组装外侧模板：在场地上平躺着放置，底部加固环绕支承，在环绕支承上搭接底部和两侧的外侧面板1，在外侧面板1接头处钉入铁钉9加固；

(4)固定凹弧定形模板和设置钢筋笼：先固定底部两个凹弧定形模板，放置隔板2，隔板2通过方木固定在方形框架上，放置纵筋8和箍筋7绑扎成钢筋笼，再固定上侧两个凹弧定形模板，从外侧面板1外侧钉入铁钉9加固；

(5)桩模成型：放置上侧外侧面板1和桩端方形木板12，用铁钉9固定，其中在桩端方形木板12上开出孔，将钢筋笼的数根钢筋从孔引出，以便实验吊装；

(6)加固模板：将桩模四周用支架加固，沿桩模长度方向每1米设置一圈环绕支承；

(7)开进料口13：在桩模上侧每隔1米开一个进料口13，用于灌混凝土10,用钢丝将钢筋笼吊拉于上侧外侧面板1；

(8)混凝土10浇注：从模板进料口13灌入配比好的混凝土10，边灌入边振捣，确保混凝土10在模板内填充均匀密实，灌料完毕后对进料口13进行封口；

(9)拆模与养护：首先拆除上侧的加固方木，然后拔出上侧和两侧用于固定外侧面板1和凹弧定形模板的铁钉9，随后取下上侧面板和上侧两个凹弧定形模板，完成拆模后，对桩进行若干天的养护，达到强度后吊出浇注好的桩。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种X形模型桩的桩模的制作方法，其特征在于：该X形模型桩的桩模包括外侧面板(1)、与外侧面板(1)连接的凹弧定形模板，所述外侧面板(1)组成一个方形框架，在方形框架四个内角内安装凹弧定形模板，凹弧定形模板包含位于方形框架角落的若干片平行设置的扇形支撑板(4)、凹弧定形面板支撑方木(5)和凹弧定形面板(6)，每个扇形支撑板(4)的扇形弧面上安装有凹弧定形面板(6)，四个凹弧定形面板(6)通过扇形支撑板(4)和凹弧定形面板支撑方木(5)支撑，四个凹弧定形面板(6)与方形框架组成了X形空腔，X形空腔内安装有钢筋笼，钢筋笼通过若干根连接在方形框架上的钢丝吊挂在X形空腔内，方形框架的两端安装有密封方形框架的桩端方形木板(12)，桩端方形木板(12)上开设有吊拉钢筋笼的孔，在一侧的方形框架上设有连通X形空腔的进料口(13)；

该制作方法包括以下步骤：

(1)准备材料：根据设计图纸尺寸配备好外侧面板(1)，***加固支架(3)，扇形支撑板(4)，凹弧定形面板支撑方木(5)，凹弧定形面板(6)和铁钉(9)；

(2)制作凹弧定形模板：在扇形支撑板(4)弧形面上每隔15°开出一个支撑凹弧定形面板支撑方木(5)的嵌入凹槽(11)，组装扇形支撑板(4)和凹弧定形面板支撑方木(5)，裁剪凹弧定形面板(6)，将凹弧定形面板(6)箍在扇形支撑板(4)上，然后用铁钉(9)将凹弧定形面板(6)固定于扇形支撑板(4)与凹弧定形面板支撑方木(5)上，完成四组凹弧定形模板的制作；

(3)组装外侧模板：在场地上平躺着放置底部加固支架(3)，在支架(3)上搭接底部和两侧的外侧面板(1)，在外侧面板(1)接头处钉入铁钉(9)加固；

(4)固定凹弧定形模板和设置钢筋笼：先固定底部两个凹弧定形模板，放置隔板(2)，将隔板(2)固定在方形框架上，放置纵筋(8)和箍筋(7)绑扎成钢筋笼，再固定上侧两个凹弧定形模板，从外侧面板(1)外侧钉入铁钉(9)加固；

(5)桩模成型：放置上侧外侧面板(1)和桩端方形木板(12)，用铁钉(9)固定，其中在桩端方形木板(12)上开孔，将钢筋笼的数根钢筋从孔引出，以便实验吊装；

(6)加固模板：将桩模四周用支架(3)加固，沿桩模长度方向每1米设置一圈支架(3)；

(7)开进料口(13)：在桩模上侧每隔1米开一个进料口(13)，用于灌混凝土(10)，用钢丝将钢筋笼吊拉于上侧外侧面板(1)；

(8)混凝土(10)浇注：从模板进料口(13)灌入配比好的混凝土(10)，边灌入边振捣，确保混凝土(10)在模板内填充均匀密实，灌料完毕后对进料口(13)进行封口；

(9)拆模与养护：首先拆除上侧加固方木，然后拔出上侧和两侧用于固定外侧面板(1)和凹弧定形模板的铁钉(9)，随后取下上侧面板和上侧两个凹弧定形模板，完成拆模后，对桩进行若干天的养护，达到强度后吊出浇注好的桩。

2.根据权利要求1所述的X形模型桩的桩模的制作方法，其特征在于：所述扇形支撑板(4)的弧形面上每隔15°开设有凹槽(11)，凹槽(11)内安装连接相邻扇形支撑板(4)的凹弧定形面板支撑方木(5)，凹弧定形面板(6)通过铁钉(9)与凹弧定形面板支撑方木(5)和扇形支撑板(4)连接。

3.根据权利要求1所述的X形模型桩的桩模的制作方法，其特征在于：所述方形框架外设有箍紧方形框架的支架(3)。

4.根据权利要求1所述的X形模型桩的桩模的制作方法，其特征在于：所述方形框架内设有活动隔板(2)。