一种圆形管桩钢模的再利用方法及用该方法制造的管桩

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一种圆形管桩钢模的再利用方法及用该方法制造的管桩
技术领域
[0001] 本发明属于混凝土管桩生产方法领域，尤其是涉及一种圆形管桩钢模的再利用方法及用该方法制造的管桩。
背景技术
[0002] 混凝土管桩广泛应用于民用建筑、工业建筑、桥梁公路的基础工程，传统的混凝土管桩的生产工艺主要包括喂料、张拉、离心、常温蒸养、放张、脱模和高压蒸养等工序，工艺步骤较多，存在有以下问题：
[0003] 1.离心机频繁使用，耗电量高，喂料工序需要大量人工，工作环境差，工作强度高，易产生安全事故；
[0004] 2.对钢筋进行预张拉处理，增加产品成本、设备成本和人力成本；
[0005] 3.高压养护需要大量的蒸汽，燃烧大量的煤炭，能耗高，不环保、高压水蒸汽不安全，易产生生产事故；
[0006] 4.在整个生产工艺中，混凝土管桩的离心处理是生产速度的瓶颈，限制了混凝土管桩生产效率的提高。
[0007] 目前许多混凝土管桩厂的圆形钢模存在闲置情况，大量淘汰的钢模堆积如山，作为废品处理非常浪费，闲置的主要原因是圆形钢模作为市面最常见的产品，很容易因为没有足够的竞争力遭到淘汰，如何利用原有的圆形钢模重新制作新的管桩产品，是废旧圆形钢模再利用的主要思路。
发明内容
[0008] 本发明要解决的问题是提供一种圆形管桩钢模的再利用方法及用该方法制造的管桩，尤其适合重复利用混凝土管桩厂内废弃淘汰的圆形管桩钢模，利用新的制造工艺生产新型混凝土管桩。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种圆形管桩钢模的再利用方法，所述圆形管桩钢模包括上模和下模，所述上模和下模截面均为半圆型，其中，包括以下步骤：
[0010] a.将所述上模的顶部，沿上模与下模的接触面平行方向切割，切割宽度占圆形管桩钢模直径的30%-60%，得到新上模；
[0011] b.将所述下模的底部，沿上模与下模的接触面平行方向焊接钢板，所述钢板宽度与所述切割宽度相等，得到新下模；
[0012] c.制作与新上模和新下模组合后外形一致的芯棒，所述芯棒的长度大于所述圆形管桩钢模的长度，所述芯棒的直径为圆形管桩钢模直径的20%-40%；
[0013] d.制作与新上模和新下模外形一致的钢筋笼；
[0014] e.将所述钢筋笼固定在所述新下模内部，放入芯棒，盖上新上模，将芯棒的两端固定，使得芯棒位于新上模和新下模的中心位置，将新上模与新下模通过螺栓固定，将新上模和新下模的两端与端头板固定；
[0015] f.浇注入预先搅拌好的混凝土；用振捣平车通过新上模的切口处将混凝土振捣压实，补料后将新上模的切口处抹平；
[0016] g.通过拉力机将芯棒拉出，得到待处理的混凝土管桩；
[0017] h.将待处理的混凝土管桩吊入蒸养池养护处理，养护温度为60-85℃，养护时间为6-36小时，得到新型混凝土管桩，将新型混凝土管桩吊入堆场存放。
[0018] 进一步，所述振捣平车可以同时振捣1-5根新型混凝土管桩。
[0019] 利用一种圆形管桩钢模的再利用方法制造的管桩，包括钢筋笼、端头板和由高强度混凝土成型的桩体本体，所述钢筋笼包括纵向的钢筋和横向的纬筋，所述端头板上设有圆孔，所述钢筋的两头分别自端头板的圆孔中伸出，所述端头板位于管桩本体的两端，在混凝土成型后与管桩本体粘结固定在一起，所述钢筋笼被管桩本体包裹在内部，其中，所述的新型混凝土管桩的截面为两条相对的平行的直边和两条相对的圆弧边。
[0020] 本发明具有的优点和积极效果是：
[0021] 1.使用无张拉、无离心、无高压蒸养工艺，工艺流程大大减少；
[0022] 2.使用废弃、淘汰的圆形钢模，减少了钢模的闲置；
[0023] 3.降低了生产管桩的能耗，设备、人力、维护等成本均下降；
[0024] 4.突破了离心处理的生产瓶颈，提高了混凝土管桩的生产效率；
[0025] 5.新型管桩具有更大的表面积，因而具有更大的强度；
[0026] 6.新型管桩具有两个平面，更容易堆放和存储，使用更加安全。
附图说明
[0027] 图1是本发明的刨面结构示意图；
[0028] 图2是本发明圆形管桩钢模的结构示意图；
[0029] 图3是本发明混凝土管桩的结构示意图。
[0030] 图中：
[0031] 1、管桩本体 2、芯棒 3、新上模
[0032] 4、新下模 5、切口 6、钢板
[0033] 7、钢筋笼 8、切割掉的钢模 9、端头板
[0034] 11、直边 12、圆弧边 71、钢筋
[0035] 72、纬筋
具体实施方式
[0036] 本发明利用废旧淘汰的圆形钢模生产了一种混凝土管桩，混凝土管桩的外形如图
3所示，一种圆形管桩钢模的再利用方法在生产时的刨面结构示意图如图1所示，图1中虚线部分为切割掉的钢模8，圆形管桩钢模的结构示意图如图2所示。
[0037] 一种圆形管桩钢模的再利用方法，包括以下步骤：
[0038] a.将圆形管桩钢模的上模的顶部，沿上模与下模的接触面平行方向切割，切割宽度占圆形管桩钢模直径的30%-60%，得到新上模3；
[0039] b.将将圆形管桩钢模的下模的底部，沿上模与下模的接触面平行方向焊接钢板
6，所述钢板6宽度与所述切割宽度相等，得到新下模4；
[0040] 新上模3和新下模4仅将原有钢模进行部分变动，既利用了原来的废旧钢模，，又得到了新产品的成型模具，可谓一举两得。上模切割开一个长条形切口5，露出的平面用来浇灌混凝土和振捣混凝土，新上模3和新下模4组合后得到新型混凝土管桩的钢模，得到的新型混凝土管桩的截面有两个圆弧面，两个平面，类似于椭圆形截面，新型混凝土管桩既有圆形管桩的特点，也有方形管桩的优点，是一种新型的，具有综合优点的管桩。
[0041] c.制作与新上模3和新下模4组合后外形一致的芯棒2，所述芯棒2的长度大于所述圆形管桩钢模的长度，所述芯棒2的直径为圆形管桩钢模直径的20%-40%；
[0042] 芯棒2的截面与新型混凝土管桩的截面相同或者类似即可，芯棒2的直径不能太大，否则会导致管桩外壁太薄，一般不要超过圆形管桩直径的40%，芯棒2直径小于20%时，会使用掉更多的混凝土材料，导致成本明显增大；芯棒2的直径较小时，由于在之后的工序里可以更加容易的抽出，所以，偏向于芯棒2直径较小，工艺较优，优选的，芯棒2最佳直径为圆形管桩钢模直径的25%。
[0043] d.制作与新上模3和新下模4匹配的钢筋笼7；
[0044] 虽然得到了新的钢模，原有的钢筋笼7不再匹配，但是，新钢模的截面类似于椭圆形，与圆形截面改变不大，钢筋笼7的制作难度不会明显增加。
[0045] e.将所述钢筋笼7固定在所述新下模4内，放入芯棒2，盖上新上模3，将芯棒2的两端固定，使得芯棒2位于新上模3和新下模4的中心位置，将新上模3与新下模4通过螺栓固定，将新上模3和新下模4的两端与端头板固定；
[0046] f.浇注入预先搅拌好的混凝土；用振捣平车通过新上模3的切口5处将混凝土振捣压实，补料后将新上模3的切口5处抹平；混凝土成型后得到管桩本体1。
[0047] 预先搅拌好的混凝土与传统工艺的混凝土相比，其含水量更少，浓度更高，混凝土的成分并没有变化，具体配比和工艺，由于是行业内普遍公知的知识，在此不再详述。
[0048] g.通过拉力机将芯棒2拉出，得到待处理的混凝土管桩；
[0049] 芯棒2的拉出时间没有非常严格的限定，在混凝土开始凝结变硬后即可抽出，进而进入下一道工序。
[0050] h.将待处理的混凝土管桩吊入蒸养池养护处理，养护温度为60-85℃，养护时间为6-36小时，得到新型混凝土管桩，将新型混凝土管桩吊入堆场存放。
[0051] 蒸养池的温度并不用严格限定，在60-85℃范围内均可，优选的最佳养护温度为
70℃。养护温度与养护时间呈大致的反比关系，即，养护温度越高，养护时间就可以越小，养护时间还与具体的混凝土管桩产品有关，产品型号越大，需要的养护时间越长。
[0052] 所述振捣平车可以同时振捣1-5根新型混凝土管桩。
[0053] 振捣平车可以同时处理多个新型混凝土管桩的成型工艺，突破了原有离心成型的生产效率瓶颈，极大的提高了生产效率。
[0054] 利用一种圆形管桩钢模的再利用方法制造的管桩，包括钢筋笼7、端头板9和由高强度混凝土成型的桩体本体1，所述钢筋笼7包括纵向的钢筋71和横向的纬筋72，所述端头板9上设有圆孔，所述钢筋71的两头分别自端头板9的圆孔中伸出，所述端头板9位于管桩本体1的两端，在混凝土成型后与管桩本体1粘结固定在一起，所述钢筋笼7被管桩本体1包裹在内部，其中，所述的新型混凝土管桩的截面为两条相对的平行的直边11和两条相对的圆弧边12。
[0055] 本发明的初衷是，通过对废旧圆形管桩钢模的改造，生产出一种新型混凝土管桩产品，为了配合新型混凝土管桩的生产，进一步调整了生产工艺，在保证了产品性能的同时，实现了废旧钢模的重复利用，简化了生产工艺，提升了生产效率，降低了能耗，同时，制造出了新型的实用的产品。用新的思路实现了新产品、新工艺的开发和实践。
[0056] 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。