[发明专利]埋入式后压浆预制管桩生产用模具和生产方法

权利要求书

1.一种埋入式后压浆预制管桩生产用模具，其特征在于，包括：

管模，包含：可拆卸地固定在一起围成管腔的两块半圆柱形的半模，和分别可拆卸地盖合在所述管腔的上下两端口上的两个盖板，每个所述半模上均等间距设有多排第一安装孔；所述半模的两侧合模边部上均设有多个轴向连接孔，两个所述半模通过连接件可拆卸固定相连；所述盖板上设有多个预应力张拉孔，所述盖板的边部外围沿周向设有多个盖板连接孔；所述半模上的上下两端部上均沿周向设有多个连接孔，与所述盖板连接孔相对应，并通过连接件可拆卸固定相连；

多个凸块，与所述半模相匹配，并且设有与所述第一安装孔相对应的第二安装孔；所述凸块为长条状的橡胶凸块；每个所述凸块的长度与所述半模内表面的周长相对应，每个所述凸块上所述第二安装孔的数量和位置均与所述半模内的一排所述第一安装孔相对应；

固定件，通过所述第二安装孔和所述第一安装孔将多个所述凸块分别可拆卸地固定贴合在所述半模内表面的预定位置上；所述固定件为多组螺栓和螺母；以及

封堵件，可拆卸地安装在所述半模内，对所述半模内、未固定安装有所述凸块的所有所述第一安装孔进行封堵；所述封堵件为多组所述螺栓和所述螺母，

其中，所述第一安装孔和所述第二安装孔均与所述螺栓相匹配，并且都包含：位于内侧、且与所述螺栓的头部相匹配的大口段，和与所述大口段相连、且与所述螺栓的杆部相匹配的小口段，所述大口段的深度等于所述螺栓头部的厚度。

2.一种埋入式后压浆预制管桩生产方法，采用权利要求1所述的埋入式后压浆预制管桩生产用模具进行生产，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1.根据管桩外径D、预应力筋分布圆直径D_p、预应力筋直径以及最小混凝土保护层厚度c，按下式确定凹槽深度t，并选定桩身外壁凹槽截面形状：

凹槽形状为矩形或等腰梯形；

步骤2.根据下式确定桩身凹槽间距S：

所述凹槽间距S取为所述半模上所述第一安装孔的排间距的整数倍，且满足式(2)-(4)的要求：

式中：f_s为桩身侧摩阻力；σ_cw为注浆体单轴抗压强度；l为桩长；D_g为注浆层外径；q_sik为注浆层与土体间的摩阻力系数；Δr和l_t分别为桩外壁平均凸起高度和沿轴线方向自底部到顶部的桩外壁曲线总长度，取值均与桩身凹槽间距S有关；

当凹槽形状为矩形时，在所述步骤2中，l_t按下列公式(3)计算：

当凹槽形状为等腰梯形时，在所述步骤2中，l_t按下列公式(4)计算：

式中：为向下取整符号，θ为等腰梯形中腰与底边的夹角；

桩外壁平均凸起高度Δr的计算公式如下：

步骤3.根据下式确定桩身外壁凹槽宽度W：

步骤4.根据以上步骤确定的桩身外壁凹槽的形状、深度t和宽度W，制作相应形状和尺寸的凸块，并根据凹槽间距S、通过固定件将相应数量的所述凸块分别固定贴合于半模内；

步骤5.用封堵件对所述半模内、未固定安装有所述凸块的所有第一安装孔进行封堵；

步骤6.将钢筋笼及混凝土放入由两块所述半模所围成的管腔内，并将两个盖板盖合在所述管腔的两端口上，合拢、固定、形成封闭的管模；

步骤7.给预应力筋施加预应力后，绕轴线高速旋转管模，使预应力混凝土管桩离心成型，经高温高压养护完成后脱模，得到埋入式后压浆预制管桩。