一种预制钢筋混凝土管桩离心成型方法与流程

本发明涉及混凝土管桩加工，具体为一种预制钢筋混凝土管桩离心成型方法。

背景技术：

1、预制钢筋混凝土管桩是采用先张预应力离心成型工艺，并经过10个大气压(1.0mpa左右)、180℃左右的蒸汽养护，制成一种空心圆筒型混凝土预制构件。在预制钢筋混凝土管桩加工过程中，通常使用离心成型方法。

2、如申请号为cn202011217397.1的发明公开了一种预制钢筋混凝土管桩离心成型方法，类似于上述申请的混凝土管桩目前还存在以下几点不足：在混凝土管桩离心过程中，混凝土物料受离心力影响紧实贴合于管桩外边缘，容易造成管桩内侧混凝土物料不足，最终导致成型件不佳的问题。

3、于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提出一种预制钢筋混凝土管桩离心成型方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种预制钢筋混凝土管桩离心成型方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种预制钢筋混凝土管桩离心成型装置，包括支撑座、管桩预制模和传动齿，所述支撑座的上方外侧固定有外框，且外框的内侧中下方安装有承载组件，所述管桩预制模设置于承载组件的上方，且管桩预制模的外部等距离固定有凸环，所述传动齿设置于凸环的外侧，且传动齿包括齿轮环、套筒、锁紧螺栓和橡胶垫圈，所述套筒的两侧固定有齿轮环，且套筒的中部贯穿有锁紧螺栓，所述套筒和齿轮环的内侧粘接有橡胶垫圈，所述支撑座的中部上方安装有离心驱动组件，且离心驱动组件包括支撑框板、旋转轴和主动齿轮，所述支撑框板的内侧转动安装有旋转轴，且旋转轴的外部固定有主动齿轮，所述主动齿轮与齿轮环啮合连接，所述管桩预制模的前后侧外部通过螺栓固定有钢板，且钢板的外部一侧安装有注料组件。

3、进一步的，所述承载组件包括液压伸缩杆、转轴和承接辊，所述液压伸缩杆的顶端通过转轴转动安装有承接辊，且承接辊关于管桩预制模的竖直中心线对称设置有两组。

4、进一步的，所述外框的中上方内侧安装有侧边限位组件，且侧边限位组件包括侧板、第一伸缩杆、安装框和限位辊轴，所述侧板与外框为螺栓连接，且侧板的内侧安装有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的顶端固定有安装框，且安装框呈弧形状结构，所述安装框的内部转动安装有限位辊轴。

5、进一步的，所述外框的中部下方安装有上边限位组件，且上边限位组件包括第二伸缩杆、u型框、固定轴、活动轴套和限位转轮，所述第二伸缩杆的顶端固定有u型框，且u型框的内侧固定有固定轴，所述固定轴的外部通过活动轴套转动安装有限位转轮。

6、进一步的，所述上边限位组件还包括第三伸缩杆和限位外环，所述外框的前后两侧下方安装有第三伸缩杆，且第三伸缩杆的下方固定有限位外环，所述限位外环位于管桩预制模的外部，且管桩预制模通过轴承与限位外环转动连接。

7、进一步的，所述固定轴的一侧安装有减震组件，且减震组件包括固定连杆、减震弹簧、橡胶气囊、固定框和连接板，所述u型框的一侧下方通过连接板安装有固定框，所述固定连杆与固定轴固定连接，且固定连杆的上方固定有减震弹簧，所述减震弹簧的上方固定有橡胶气囊，且减震弹簧、橡胶气囊均位于固定框的内部。

8、进一步的，所述离心驱动组件还包括驱动电机、电机轴和传动带，所述支撑座的上方一侧安装有驱动电机，且驱动电机的中部设置有电机轴，并且电机轴与旋转轴之间的外侧套设有传动带。

9、进一步的，所述注料组件包括注料盘、旋转接头、外接管和注料嘴，所述注料盘的外部中间连接有旋转接头，且旋转接头的外侧连接有外接管，所述注料盘靠近管桩预制模的一侧安装有注料嘴，且注料嘴内嵌固定于钢板的内部，并且注料嘴设置有六组。

10、进一步的，所述预制钢筋混凝土管桩离心成型方法包括以下具体步骤：

11、步骤一、绑扎入模：按照预制钢筋混凝土管桩的规格绑扎好钢筋框架，钢筋框架包括若干纵向钢筋和若干横向箍筋，使得纵向钢筋呈圆周均布,同时横向箍筋沿管桩的长度方向间隔设置，并在各个纵向钢筋与各个横向箍筋相交处的节点绑扎连接；

12、步骤二、混凝土灌注：然后将钢筋框架送入到管桩预制模的内部，使其与管桩预制模的管壁固定，再通过灌注车将定量的混凝土灌注到管桩预制模的内部，灌注完成后，在管桩预制模的两端外部封闭覆盖钢板并采用螺栓锁紧固定；

13、步骤三、离心限位：管桩预制模设置到承载组件的承接辊上侧，使得承载组件对管桩预制模进行承载和限位，同时通过侧边限位组件、上边限位组件和减震组件对管桩预制模进行充分限位防偏斜；

14、步骤四、离心成型：通过旋转轴和主动齿轮的旋转带动传动齿的旋转，从而带动传动齿内部管桩预制模的旋转，使得管桩预制模中的混凝土管桩离心成型。

15、进一步的，所述预制钢筋混凝土管桩离心成型方法还包括以下具体步骤：

16、步骤五、离心注料：离心同时外接的混凝土灌注设备通过外接管和旋转接头向注料盘的内部注入混凝土浆料，从而通过六个均匀分布的注料嘴向管桩预制模的内部注料，使得管桩预制模的内部物料充足，并且离心时按慢速、低速、中速、高速四个阶段进行，以保证混凝土密实；

17、步骤六、蒸压养护：将离心完成后的管桩预制模中的管桩脱模后取出，再置入到蒸压池中，对其进行蒸压养护，首先静停1-1.5h，避免直接升温造成混凝土表面疏松开裂，然后以20-30℃/h的升温速率缓慢升温，至60-85℃后恒温蒸压养护4-5h，最后降温完成蒸压养护过程。

18、本发明提供了一种预制钢筋混凝土管桩离心成型方法，具备以下有益效果：

19、该预制钢筋混凝土管桩离心成型方法，采用离心驱动组件配合传动齿便于对管桩预制模进行离心作业，同时承载组件能够对管桩预制模进行承载和限位，并且侧边限位组件、上边限位组件和减震组件能够对管桩预制模进行充分限位防偏斜，还可以进行缓冲减震，进而提升混凝土管桩离心过程中的稳定性。

20、1.该预制钢筋混凝土管桩离心成型装置设置有传动齿，齿轮环、套筒能够套设于管桩预制模的凸环外部，通过调整环形橡胶垫圈的数量能够使得套筒与凸环之间缝隙贴合，通过锁紧螺栓贯穿套筒便于对套筒和凸环进行固定，从而实现传动齿与管桩预制模之间的组装，传动齿能够配合离心驱动组件，以便于后续管桩预制模的离心作业。

21、2.该预制钢筋混凝土管桩离心成型装置设置有离心驱动组件，通过驱动电机便于带动电机轴的旋转，使得电机轴能够通过传动带带动旋转轴的转动，进而使得旋转轴外部的主动齿轮同步旋转，由于主动齿轮与齿轮环啮合连接，因此能够带动齿轮环的旋转，使得齿轮环内部的管桩预制模能够离心转动，从而促进其内部的混凝土管桩离心成型。

22、3.该预制钢筋混凝土管桩离心成型装置设置有承载组件，通过液压伸缩杆便于伸缩调整顶端承接辊的位置，适用于不同的管桩预制模，使得两组承接辊能够对管桩预制模进行承载，同时两组承接辊能够对管桩预制模的两侧进行限位，防止管桩预制模离心过程中位置变动，承接辊能够通过转轴进行转动使得承接辊能够配合管桩预制模的离心旋转，使用较为便捷。

23、4.该预制钢筋混凝土管桩离心成型装置设置有上边限位组件和减震组件，通过第二伸缩杆便于升降调整u型框的位置，限位转轮通过活动轴套与固定轴转动连接使得限位转轮能对管桩预制模的外部上侧进行转动限位，限位转轮旋转过程中受震动影响将震动传导至固定轴，固定轴一侧的固定连杆上方设置有减震弹簧，使得该减震弹簧能够缓冲减震，并且减震弹簧能够将震动力传导至橡胶气囊进一步减震，进而提升混凝土管桩离心过程中的稳定性，并且固定框能够对其内部的减震弹簧进行限位，从而抑制减震弹簧反震。

24、5.该预制钢筋混凝土管桩离心成型装置设置有侧边限位组件和上边限位组件，通过第一伸缩杆便于伸缩调整安装框和限位辊轴的位置，使得限位辊轴能够对管桩预制模的侧边进行转动限位，通过第三伸缩杆便于伸缩调整限位外环的位置使得限位外环能够位于管桩预制模的外部，进而对管桩预制模进行进一步的限位，避免管桩预制模出现偏斜，并且两者通过轴承连接能够配合管桩预制模的离心旋转，

25、6.该预制钢筋混凝土管桩离心成型装置设置有复合组件，外接管的外侧能够外接的混凝土灌注设备，通过旋转接头能够旋转配合管桩预制模的离线转动，通过外接管和旋转接头便于向注料盘的内部注入混凝土浆料，从而通过六个均匀分布的注料嘴向管桩预制模的内部注料，使得管桩预制模的内部物料充足，避免离心制备过程中混凝土物料受离心力影响紧实贴合于管桩外边缘造成管桩内侧混凝土物料不足最终导致成型件不佳的问题。