一种钢纤维定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩桩模制造技术

本实用新型专利技术属于地基加固技术领域，涉及一种钢纤维定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩桩模，包括方桩桩模及其内部空腔结构，该空腔结构的顶部连接有振动头，而空腔结构的底部连接有活动桩靴，并且所述方桩桩模的顶部设置有与空腔结构相通的进料口；所示方桩桩模的外壁右侧底部，有线圈A的刚性磁板与方桩桩模固定连接，而在方桩装模另外一侧还固定连接线圈B的刚性磁板，其中线圈B的刚性磁板高于线圈A的刚性磁板进行设置，并且线圈A和线圈B的正负极引出导线分别与方桩装模外的两台直流电源控制器相连接。克服了现有钢纤维混凝土成型工艺所导致的钢纤维随机乱向分布、有效利用效率低及部分钢纤维不能发挥应有的抗剪作用的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种钢纤维定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩桩模
本技术属于地基加固
，涉及一种钢纤维定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩桩模。
技术介绍
现有的钢纤维混凝土的成型工艺是将砂、石、水泥等原材料和钢纤维一起混合，加入拌和水搅拌均匀，入模振捣密实，按照这种工艺成型的钢纤维混凝土，钢纤维在混凝土中随机乱向分布。在软土地基的斜坡中能有效提供抗剪强度的钢纤维的分布方向应与土坡潜在滑动面垂直，因而采用传统工艺制备的钢纤维混凝土，只有与土坡潜在滑动面垂直或接近的小部分才起到增大软土地基斜坡上桩身抗剪强度的作用。现有成型工艺的缺点在于混凝土中钢纤维的有效利用效率很低，部分钢纤维无法发挥期望的抗剪作用，同时也会导致制备钢纤维混凝土的原材料用量大大增加。
技术实现思路
本技术目的在于针对上述现有技术的不足，利用电磁场效应，提供一种钢纤维定向分布的抗剪强度高、钢纤维用料少、成本低的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩桩模。本技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢纤维定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩桩模，包括方桩桩模及其内部空腔结构，该空腔结构的顶部连接有振动头，而空腔结构的底部连接有活动桩靴，并且所述方桩桩模的顶部设置有与空腔结构相通的进料口；所示方桩桩模的外壁右侧底部，有线圈A的刚性磁板与方桩桩模固定连接，而在方桩装模另外一侧还固定连接线圈B的刚性磁板，其中线圈B的刚性磁板高于线圈A的刚性磁板进行设置，并且线圈A和线圈B的正负极引出导线分别与方桩装模外的两台直流电源控制器相连接。优选的，所述线圈A、线圈B的匝数相等，均为700-1000匝。进一步，所述的线圈A、线圈B的四周分别竖直设置有方框式的保护钢片。进一步，所述的线圈A、线圈B的正负极引出导线均从相应的保护角钢中穿过。优选的，所述保护角钢为呈菱形的钢条结构。本技术与现有技术相比所具有的有益效果是：（1）本技术采用对现浇钢纤维混凝土施加一个稳定磁场，利用电磁感应效应来达到钢纤维在混凝土中定向分布的目的，从而，克服了现有钢纤维混凝土成型工艺所导致的钢纤维随机乱向分布、有效利用效率低及部分钢纤维不能发挥应有的抗剪作用的缺点；（2）利用本技术的桩模进行施工，所制备的钢纤维沿滑面法线定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩，较原有方法和桩模所浇筑的钢纤维混凝土方桩，桩身在土坡潜在滑移面上的抗剪强度提高40%～90%或达到相同桩身抗剪强度抗压强度所需的钢纤维能减少20％～50％；（3）对传统素混凝土方桩进行改进，定向分布钢纤维大型方桩的土坡潜在滑移面的承载力大大提高，可作为斜坡软土地基上的桩基础，大大拓展了应用范围；（4）仅对原有的桩模施工机具进行改进，增加少量造价，仍能发挥方桩桩侧摩阻力大的承载性能，以较少的混凝土用量得到较高的承载力，具有广阔的推广应用前景。附图说明图1为本技术装模整体结构示意图；图2为本技术中线圈保护装置的立体示意图；图3为本技术中保护角钢的俯视示意图；图4为本技术中直流电源控制器的结构示意图；图5为本技术中桩模工作原理示意图；上述图中，1为方桩桩模，2为振动头，3为进料口，4为活动桩靴，5为线圈A，6为线圈A保护钢片，7为线圈A正负极引出导线，8为第一保护角钢，9为线圈B，10为线圈B保护钢片，11为线圈B正负极引出导线，12为第二保护角钢，13为空腔结构，14为直流电源控制器，15为电流调节旋钮，16为电源开关。图6为利用本技术一种钢纤维定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩桩模进行施工的示意图，其中，A项为预埋线圈的刚性磁板与方桩桩模连接；B项为线圈保护装置安装示意图；C项为桩模下沉示意图；D项为钢纤维混凝土灌注示意图；E项为桩模空腔结构内磁场形成及桩模振动拔出示意图；F项为桩模完全拔出及地基中形成方型钢纤维沿滑面法线定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩的形成示意图；图6中，18为钢纤维，19为钢纤维混凝土方桩，20为土坡潜在滑移面。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。如图1所示，一种钢纤维定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩桩模，包括方桩桩模1及其内部空腔结构13，该空腔结构13的顶部连接有振动头2，而空腔结构13的底部连接有活动桩靴4；所述方桩桩模1的顶部设置有与空腔结构13相通的进料口3，而进料口3内还优选设置有混凝土分流器（是否是现有技术，没有公开结构），从而能使后续钢纤维混凝土均匀进行灌注。如图2所示，上述的方桩桩模1的外壁右侧底部，将预埋有线圈A5的刚性磁板与方桩桩模固定连接，而在方桩装模1另外一侧还固定连接预埋有线圈B9的刚性磁板，根据分析所得的土坡潜在滑动面的位置，如图5所示，所述的线圈B9的刚性磁板高于线圈A5的刚性磁板进行设置，使得桩模内产生可产生与土体斜坡潜在滑动面垂直的均匀磁场；所述线圈A、线圈B的匝数相等，均为700-1000匝，并且线圈A、线圈B的四周竖直设置有方框式的保护钢片，其中线圈A外侧设置线圈A保护钢片6，并且线圈A正负极引出导线7向上延伸的位置上还设置有第一保护角钢8，而线圈B的外侧设置线圈B保护钢片10，并且线圈B正负极引出导线11向上延伸的位置上还设置有第二保护角钢12，如图3所示，所述的第一保护角钢8和第二保护角钢12均为固定连接在方桩装模1外侧的呈棱形的钢条，线圈A正负极引出导线7和线圈B正负极引出导线11从对应的保护角钢内部穿过，上述的保护钢片和保护钢片就构成了线圈保护装置。上述的线圈A正负极引出导线7和线圈B正负极引出导线11分别与方桩装模外的两台直流电源控制器14相连接，如图4所示，所述直流电源控制器14为现有技术，包括电源开关16和直流调节旋钮15；电源开关16控制是否向线圈A内通直流电，而直流调节旋钮15用于控制所通直流电的电流大小。本技术在使用时，可按照如下步骤进行施工，第一步，刚性磁板内线圈A、B的安装：在刚性磁板的凹槽上均匀涂抹一层绝缘漆，然后将线圈A、B沿着预制刚性磁板的凹槽均匀铺设，铺设完成后，再分别在线圈A、B的表面铺设一层绝缘漆；其中的绝缘漆均优选为自干型绝缘漆，耐热等级为E级；第二步，刚性磁板安装（如图6中的A项所示）：将预埋有线圈A的刚性磁板连接在方桩桩模1的一侧壁底部；根据分析所得的土坡潜在滑动面的位置，固定桩模另外一侧预埋有线圈B的刚性磁板，使得桩模内产生可产生与土体斜坡潜在滑动面垂直的均匀磁场；第三步，线圈正负极引出导线保护装置安装（如图6中的B项所示）：在第二步安装完成预埋有线圈A、B的刚性磁板后，分别在线圈A、B的正负极引出导线的外侧安装棱形保护角钢，而线圈A、B的正负极引出导线分别从对应的保护角钢穿出后，分别连接直流电源控制器；第四步，桩模沉入地基（如图6中的C项所示）：启动振动头2，并向下振动，整个桩模均在振动头的带动下，下沉至设定的深度；下沉过程中，活动桩靴4在土压力作用下保持闭合状态；第五步，均匀注入钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢纤维定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩桩模，其特征在于，包括方桩桩模及其内部空腔结构，该空腔结构的顶部连接有振动头，而空腔结构的底部连接有活动桩靴，并且所述方桩桩模的顶部设置有与空腔结构相通的进料口；所示方桩桩模的外壁右侧底部，有线圈A的刚性磁板与方桩桩模固定连接，而在方桩装模另外一侧还固定连接线圈B的刚性磁板，其中线圈B的刚性磁板高于线圈A的刚性磁板进行设置，并且线圈A和线圈B的正负极引出导线分别与方桩装模外的两台直流电源控制器相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢纤维定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩桩模，其特征在于，包括方桩桩模及其内部空腔结构，该空腔结构的顶部连接有振动头，而空腔结构的底部连接有活动桩靴，并且所述方桩桩模的顶部设置有与空腔结构相通的进料口；所示方桩桩模的外壁右侧底部，有线圈A的刚性磁板与方桩桩模固定连接，而在方桩装模另外一侧还固定连接线圈B的刚性磁板，其中线圈B的刚性磁板高于线圈A的刚性磁板进行设置，并且线圈A和线圈B的正负极引出导线分别与方桩装模外的两台直流电源控制器相连接。


2.根据权利要求1所述的一种钢纤维定向分布的现浇钢纤维混凝土抗滑方桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长春，白冰，陈育民，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：新型
国别省市：河南;41