一种预应力预制管桩制作脱模处理方法与流程

本发明属于建材预应力预制管桩技术领域，具体涉及一种预应力预制管桩制作脱模处理方法。

背景技术：

预应力预制管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。预应力预制管桩制作时需要经过配料-装模-布料-预应力张拉-离心成型-常压蒸养和脱模的步骤，目前在预应力预制管桩制作脱模过程中存在以下的问题：(1)预应力预制管桩上模和下模的结合面在离心成型过程中贴合较紧，脱模分离时容易对上模和下模的结合面造成损伤；(2)脱模过程中预应力预制管桩外壁容易与上模和下模的内表面粘接在一起，直接将上模打开过程中预应力预制管桩会随上模上升一小段距离后在重力作用下下落，并与下模内表面发生碰撞，造成下模和预应力预制管桩的损伤。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种预应力预制管桩制作脱模处理方法，目的在于解决预应力预制管桩制作脱模过程中存在的以下问题：(1)预应力预制管桩上模和下模的结合面在离心成型过程中贴合较紧，脱模分离时容易对上模和下模的结合面造成损伤；(2)脱模过程中预应力预制管桩外壁容易与上模和下模的内表面粘接在一起，直接将上模打开过程中预应力预制管桩会随上模上升一小段距离后在重力作用下下落，并与下模内表面发生碰撞，造成下模和预应力预制管桩的损伤。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种预应力预制管桩制作脱模处理方法，采用一种预应力预制管桩制作脱模处理装置配合完成，所述预应力预制管桩制作脱模处理装置包括底座，底座上表面水平开设有条形凹槽，条形凹槽的表面与预应力预制管桩下模的外表面相互配合。底座上表面位于条形凹槽两侧对称开设有沿条形凹槽长度方向布置的水平滑槽，水平滑槽内滑动配合有沿条形凹槽长度方向布置的水平板。水平板上安装有加压机构。

加压机构包括l型板、上密封板、下密封板、支撑条、导向杆、支撑弹簧、密封端板、匚形架、弹性伸缩板、条形插板和丝杠。l型板沿条形凹槽长度方向布置且l型板的竖直段固定安装在水平板上表面。l型板竖直段的内表面沿竖直方向滑动配合有条形的上密封板，l型板竖直段的内表面固定安装有下密封板。上密封板和下密封板均沿条形凹槽长度方向布置。l型板竖直段的内表面位于上密封板下方水平固定安装有支撑条，支撑条上表面和l型板水平段下表面之间均匀固定安装有若干个竖直的导向杆。上密封板上表面与l型板水平段下表面之间竖直安装有套设在导向杆上的支撑弹簧。l型板两端固定安装有密封端板，上密封板的端面与密封端板竖直滑动配合。下密封板的端面与密封端板固定连接在一起。l型板竖直段上水平滑动配合有匚形架，匚形架的水平段端部竖直固定安装有弹性伸缩板。弹性伸缩板的底部与下密封板上表面滑动配合，弹性伸缩板顶部与上密封板下表面滑动配合。弹性伸缩板端部与密封端板滑动配合。弹性伸缩板上水平固定安装有条形插板，条形插板的截面为等腰三角形。l型板竖直段上水平转动安装有贯穿匚形架竖直段的丝杠。

所述预应力预制管桩制作脱模处理方法包括以下步骤：

步骤一、固定模具：将下模放置在条形凹槽上，转动下模使得上模和下模的结合面处于水平状态。推动水平板和上密封板，使得下密封板上表面贴合在下模边缘凸起的下表面，上密封板下表面贴合在下模边缘凸起的上表面，密封端板贴合在上模和下模的端面上，从而完成对上模和下模的固定。

步骤二、分离模具：转动丝杠驱动匚形架和弹性伸缩板水平移动，弹性伸缩板挤压上密封板、下密封板、密封端板、上模边缘凸起以及下模边缘凸起之间的空气，空气受压后进入上模和下模结合面的缝隙中，从而将上模向上顶起，条形插板插入上模和下模结合面中，从而完成上模和下模的分离。采用吊具对管桩进行固定，然后将管桩从下模中取出即可。

步骤三、模具清理：对上模和下模内表面进行清理，去除附着在内表面上的混凝土。

作为本发明的一种优选技术方案，所述上密封板下表面和下密封板上表面固定贴合有橡胶密封片，以提高上密封板下表面和下密封板的密封效果，确保匚形架和弹性伸缩板水平移动过程中上密封板、下密封板、密封端板、上模边缘凸起以及下模边缘凸起之间的空气压力增大，从而通过气压使得上模和下模分离。

作为本发明的一种优选技术方案，所述条形插板的表面均匀转动安装有若干个滚珠，以减小条形插板表面与上模边缘凸起以及下模边缘凸起之间的摩擦力，提高条形插板使用寿命。

作为本发明的一种优选技术方案，所述丝杠端部固定安装有与其轴线重合的安装轴，安装轴的端部固定安装有把手。安装轴上固定安装有第一齿轮。条形凹槽表面均匀开设有若干个弧形槽以及连通所有弧形槽的水平槽。水平槽沿条形凹槽长度方向布置。底座外侧壁上水平开设有连通水平槽的气槽。气槽内通过螺纹配合有螺纹杆。螺纹杆一端转动连接有滑动配合在气槽内的密封块，螺纹杆另一端固定连接有与其轴线重合且与第一齿轮相互啮合的齿轮柱。下模外表面贴合在条形凹槽表面上时，对水平槽和弧形槽起到密封作用。转动把手带动安装轴和第一齿轮转动时，第一齿轮带动齿轮柱和螺纹杆转动。螺纹杆转动的同时沿着气槽向外移动，同时拉动密封块沿着气槽向外移动，从而使得气槽、水平槽以及弧形槽内的气压降低。由于气槽、水平槽以及弧形槽内的气压低于外界大气压，故外界大气压会将下模压在条形凹槽上，确保上模和下模分离过程中下模不会发生竖直方向的移动，提高了上模和下模分离的效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述l型板水平段上表面竖直固定安装有沿条形凹槽长度方向布置的安装板，安装板上自上而下安装有至少两个敲击机构。敲击机构包括滑动杆、安装杆和敲击杆。滑动杆沿齿轮柱轴线方向滑动配合在安装板上。滑动杆内端固定安装有沿条形凹槽长度方向布置的安装杆，安装杆上均匀固定安装有若干个敲击杆。滑动杆外端固定安装有第一磁铁块。第一磁铁块和安装板之间安装有套设在滑动杆上的复位弹簧。安装板上水平转动安装有平行于滑动杆的转轴，转轴上固定安装有第二齿轮。第二齿轮的端面上固定安装有与第一磁铁块位置对应的第二磁铁块。安装轴上固定安装有与第二齿轮相互啮合的第三齿轮。转动把手带动安装轴和第三齿轮转动时，第三齿轮带动第二齿轮、第二磁铁块和转轴转动。第二磁铁块靠近第一磁铁块时与第一磁铁块之间产生互斥力，互斥力推动第一磁铁块和敲击机构水平移动，同时复位弹簧受到压缩；敲击机构中的敲击杆对上模外表面进行敲击，使得上模产生振动，从而提高了预应力预制管桩表面与上模内表面之间的分离效果。第二磁铁块远离第一磁铁块时二者之间互斥力消失，通过复位弹簧的弹力作用带动敲击机构恢复至初始位置。随着第二齿轮和第二磁铁块持续转动，敲击杆持续对上模外表面进行敲击。

作为本发明的一种优选技术方案，所述敲击杆的内端固定安装有半球形的橡胶块，以减小敲击杆与上模外表面撞击时受到的撞击力，提高敲击杆的使用寿命。

(三)有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

(1)本发明解决了预应力预制管桩制作脱模过程中存在的以下问题：预应力预制管桩上模和下模的结合面在离心成型过程中贴合较紧，脱模分离时容易对上模和下模的结合面造成损伤；脱模过程中预应力预制管桩外壁容易与上模和下模的内表面粘接在一起，直接将上模打开过程中预应力预制管桩会随上模上升一小段距离后在重力作用下下落，并与下模内表面发生碰撞，造成下模和预应力预制管桩的损伤。

(2)本发明对预应力预制管桩脱模过程中，通过在上模和下模结合面之间设置封闭空间，并向封闭空间内的空气加压，通过高压空气进入上模和下模结合面的缝隙中对上模和下模进行分离，同时通过条形插板对上模和下模结合面进行进一步分离；整个过程中不会与上模和下模的结合面之间产生挤压力，从而避免了对上模和下模的结合面造成损伤。

(3)本发明对预应力预制管桩脱模过程中，通过敲击机构对上模外表面进行敲击使得上模产生振动，从而提高了预应力预制管桩表面与上模内表面之间的分离效果，确保将上模打开过程中预应力预制管桩不会发生竖直方向的移动，避免了下模和预应力预制管桩受到损伤。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中预应力预制管桩制作脱模处理方法的步骤图；

图2为本发明实施例中预应力预制管桩上模和下模的结构示意图；

图3为本发明实施例中预应力预制管桩制作脱模处理装置的内部结构示意图；

图4为图3中a处的放大示意图；

图5为本发明实施例中第二齿轮的结构示意图；

图6为本发明实施例中敲击机构的结构示意图。

图中：1-底座、2-条形凹槽、3-水平滑槽、4-水平板、5-加压机构、51-l型板、52-上密封板、53-下密封板、54-支撑条、55-导向杆、56-支撑弹簧、57-密封端板、58-匚形架、59-弹性伸缩板、510-条形插板、511-丝杠、512-橡胶密封片、513-滚珠、6-安装轴、7-把手、8-第一齿轮、9-弧形槽、10-水平槽、11-气槽、12-螺纹杆、13-密封块、14-齿轮柱、15-安装板、16-敲击机构、161-滑动杆、162-安装杆、163-敲击杆、164-橡胶块、17-第一磁铁块、18-复位弹簧、19-转轴、20-第二齿轮、21-第二磁铁块、22-第三齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本实施例提供了一种预应力预制管桩制作脱模处理方法，上模和下模结构如图2所示，采用如图3至图6所示一种预应力预制管桩制作脱模处理装置配合完成，所述预应力预制管桩制作脱模处理装置包括底座1，底座1上表面水平开设有条形凹槽2，条形凹槽2的表面与预应力预制管桩下模的外表面相互配合。底座1上表面位于条形凹槽2两侧对称开设有沿条形凹槽2长度方向布置的水平滑槽3，水平滑槽3内滑动配合有沿条形凹槽2长度方向布置的水平板4。水平板4上安装有加压机构5。

加压机构5包括l型板51、上密封板52、下密封板53、支撑条54、导向杆55、支撑弹簧56、密封端板57、匚形架58、弹性伸缩板59、条形插板510、丝杠511、橡胶密封片512和滚珠513。l型板51沿条形凹槽2长度方向布置且l型板51的竖直段固定安装在水平板4上表面。l型板51竖直段的内表面沿竖直方向滑动配合有条形的上密封板52，l型板51竖直段的内表面固定安装有下密封板53。上密封板52和下密封板53均沿条形凹槽2长度方向布置。上密封板52下表面和下密封板53上表面固定贴合有橡胶密封片512，以提高上密封板52下表面和下密封板53的密封效果，确保匚形架58和弹性伸缩板59水平移动过程中上密封板52、下密封板53、密封端板57、上模边缘凸起以及下模边缘凸起之间的空气压力增大，从而通过气压使得上模和下模分离。上模上升过程中将上密封板52向上抬起，弹性伸缩板59伸长使得上密封板52、下密封板53、密封端板57、上模边缘凸起以及下模边缘凸起之间的空间始终处于封闭状态。l型板51竖直段的内表面位于上密封板52下方水平固定安装有支撑条54，支撑条54上表面和l型板51水平段下表面之间均匀固定安装有若干个竖直的导向杆55。上密封板52上表面与l型板51水平段下表面之间竖直安装有套设在导向杆55上的支撑弹簧56。l型板51两端固定安装有密封端板57，上密封板52的端面与密封端板57竖直滑动配合。下密封板53的端面与密封端板57固定连接在一起。l型板51竖直段上水平滑动配合有匚形架58，匚形架58的水平段端部竖直固定安装有弹性伸缩板59。弹性伸缩板59的底部与下密封板53上表面滑动配合，弹性伸缩板59顶部与上密封板52下表面滑动配合。弹性伸缩板59端部与密封端板57滑动配合。弹性伸缩板59上水平固定安装有条形插板510，条形插板510的截面为等腰三角形。条形插板510的表面均匀转动安装有若干个滚珠513，以减小条形插板510表面与上模边缘凸起以及下模边缘凸起之间的摩擦力，提高条形插板510的使用寿命。l型板51竖直段上水平转动安装有贯穿匚形架58竖直段的丝杠511。

丝杠511端部固定安装有与其轴线重合的安装轴6，安装轴6的端部固定安装有把手7。安装轴6上固定安装有第一齿轮8。条形凹槽2表面均匀开设有若干个弧形槽9以及连通所有弧形槽9的水平槽10。水平槽10沿条形凹槽2长度方向布置。底座1外侧壁上水平开设有连通水平槽10的气槽11。气槽11内通过螺纹配合有螺纹杆12。螺纹杆12一端转动连接有滑动配合在气槽11内的密封块13，螺纹杆12另一端固定连接有与其轴线重合且与第一齿轮8相互啮合的齿轮柱14。下模外表面贴合在条形凹槽2表面上时，对水平槽10和弧形槽9起到密封作用。转动把手7带动安装轴6和第一齿轮8转动时，第一齿轮8带动齿轮柱14和螺纹杆12转动。螺纹杆12转动的同时沿着气槽11向外移动，同时拉动密封块13沿着气槽11向外移动，从而使得气槽11、水平槽10以及弧形槽9内的气压降低。由于气槽11、水平槽10以及弧形槽9内的气压低于外界大气压，故外界大气压会将下模压在条形凹槽2上，确保上模和下模分离过程中下模不会发生竖直方向的移动，提高了上模和下模分离的效果。

l型板51水平段上表面竖直固定安装有沿条形凹槽2长度方向布置的安装板15，安装板15上自上而下安装有至少两个敲击机构16。敲击机构16包括滑动杆161、安装杆162、敲击杆163和橡胶块164。滑动杆161沿齿轮柱14轴线方向滑动配合在安装板15上。滑动杆161内端固定安装有沿条形凹槽2长度方向布置的安装杆162，安装杆162上均匀固定安装有若干个敲击杆163。滑动杆161外端固定安装有第一磁铁块17。第一磁铁块17和安装板15之间安装有套设在滑动杆161上的复位弹簧18。安装板15上水平转动安装有平行于滑动杆161的转轴19，转轴19上固定安装有第二齿轮20。第二齿轮20的端面上固定安装有与第一磁铁块17位置对应的第二磁铁块21。安装轴6上固定安装有与第二齿轮20相互啮合的第三齿轮22。转动把手7带动安装轴6和第三齿轮22转动时，第三齿轮22带动第二齿轮20、第二磁铁块21和转轴19转动。第二磁铁块21靠近第一磁铁块17时与第一磁铁块17之间产生互斥力，互斥力推动第一磁铁块17和敲击机构16水平移动，同时复位弹簧18受到压缩；敲击机构16中的敲击杆163对上模外表面进行敲击，使得上模产生振动，从而提高了预应力预制管桩表面与上模内表面之间的分离效果。第二磁铁块21远离第一磁铁块17时二者之间互斥力消失，通过复位弹簧18的弹力作用带动敲击机构16恢复至初始位置。随着第二齿轮20和第二磁铁块21持续转动，敲击杆163持续对上模外表面进行敲击。敲击杆163的内端固定安装有半球形的橡胶块164，以减小敲击杆163与上模外表面撞击时受到的撞击力，提高敲击杆163的使用寿命。

如图1所示，所述预应力预制管桩制作脱模处理方法包括以下步骤：

步骤一、固定模具：将下模放置在条形凹槽2上，转动下模使得上模和下模的结合面处于水平状态。推动水平板4和上密封板52，使得下密封板53上表面贴合在下模边缘凸起的下表面，上密封板52下表面贴合在下模边缘凸起的上表面，密封端板57贴合在上模和下模的端面上，从而完成对上模和下模的固定。

步骤二、分离模具：转动丝杠511驱动匚形架58和弹性伸缩板59水平移动，弹性伸缩板59挤压上密封板52、下密封板53、密封端板57、上模边缘凸起以及下模边缘凸起之间的空气，空气受压后进入上模和下模结合面的缝隙中，从而将上模向上顶起，条形插板510插入上模和下模结合面中，从而完成上模和下模的分离。上述过程中，第二齿轮20和第二磁铁块21持续转动，敲击杆163持续对上模外表面进行敲击。采用吊具对管桩进行固定，然后将管桩从下模中取出即可。

步骤三、模具清理：对上模和下模内表面进行清理，去除附着在内表面上的混凝土。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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