[发明专利]一种用于电渗联合桩加固软土地基模型试验的预制模型桩及其制作方法

权利要求书

1.一种用于电渗联合桩加固软土地基模型试验的预制模型桩，其特征在于：包括圆柱型的预制模型桩(3)，所述预制模型桩(3)由混凝土制成，内置钢筋(4)，表面均匀的贴有4条条状碳纤维布(5)；预制模型桩(3)外套有由PVC螺纹管、PVC螺纹管帽(2)和扎线带(9)组成的模具；所述PVC螺纹管纵向均匀的分为两片，其中一片PVC螺纹管根据长度分为若干段短片PVC螺纹管(8)，短片PVC螺纹管(8)的长度为PVC螺纹管直径的3～5倍；所述PVC螺纹管帽(2)是所用PVC螺纹管配套的管帽，且在PVC螺纹管帽(2)上钻有钢筋插孔(1)；所述钢筋(4)直径根据预制模型桩(3)直径确定，控制在1～4mm，钢筋(4)数量为根据钢筋(4)直径和预制模型桩(3)直径确定，控制在2～4根，钢筋(4)长度与预制模型桩(3)的长度一致；所述条状碳纤维布(5)宽度为预制模型桩(3)直径的1/4～1/3，长度长于预制模型桩(3)的长度；所述混凝土的骨料最大直径小于1cm。

2.根据权利要求1所述的用于电渗联合桩加固软土地基模型试验的预制模型桩，其特征在于：所述PVC螺纹管的内径与预制模型桩(3)要求的直径相同，截取的PVC螺纹管长度与预制模型桩(3)要求的长度相同。

3.一种如权利要求1所述的用于电渗联合桩加固软土地基模型试验的预制模型桩的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1)材料、工具准备：根据所需制作预制模型桩(3)的数量、尺寸准备对应数量、尺寸的PVC螺纹管、PVC螺纹管帽(2)、钢筋(4)和扎线带(9)若干以及混凝土若干；准备所需的工具，包括记号笔、电钻和刀具。

2)预制模型桩制作前准备：用记号笔在PVC螺纹管上画上切割线，用刀具沿切割线将PVC螺纹管纵向均匀的切成两片，再将其中一片PVC螺纹管根据长度切成若干段短片，在长片PVC螺纹管(10)和短片PVC螺纹管(8)内侧涂上机油；根据内置钢筋(4)的位置、数量、粗细，在PVC螺纹管帽(2)上钻钢筋插孔(1)；

3)预制模型桩制作：取长片PVC螺纹管(10)，再取对应的顶端带有螺纹的短片PVC螺纹管(8)，拼再一起之后用扎线带(9)固定；将4条条状碳纤维布(5)均匀放置在PVC螺纹管内，紧贴PVC螺纹管内壁，条状碳纤维布(5)的头部应该露在PVC螺纹管螺纹的外面；用对应的PVC螺纹管帽(2)拧紧；将钢筋(4)插到PVC螺纹管帽(2)上钢筋插孔(1)中，往PVC螺纹管中填混凝土，同时振捣，当混凝土的高度快到达短片PVC螺纹管(8)的高度时，接上另一片对应的短片PVC螺纹管(8)，再用扎线带(9)固定；如此反复直到接上最后一片短片PVC螺纹管(8)时，条状碳纤维布(5)的尾部也应露在PVC螺纹管尾部的外面，条状碳纤维布(5)的尾部与PVC螺纹管尾部用扎线带(9)固定；继续放混凝土、振捣，直到整根预制模型桩(3)浇筑完成；

4)预制模型桩拆模：在养护7天之后，将扎线带(9)全部剪断，将PVC螺纹管帽(2)拧开，将短片PVC螺纹管(8)按顺序一片片拆除，将长片PVC螺纹管(10)拆除，将条状碳纤维布(5)头部和尾部超过预制模型桩(3)部分剪去，将预制模型桩(3)底端原来插在PVC螺纹管帽(2)中的超过预制模型桩(3)长度部分的钢筋(4)剪去。