混凝土实心桩振动平台及生产方法

技术领域

本发明涉及预制混凝土构件技术领域，具体涉及一种混凝土实心桩振动平台。

背景技术

在预制混凝土构件的生产过程中，为了排出混凝土中的气泡，使混凝土结构达到高密实、高强度的效果，对于干硬性混凝土一般会进行振动密实，生产实践中，通常使用振捣棒或振动台进行振实。现有振动台存在易产生共振、振动密实程度不均匀、密实度越高时混凝土上表面形成的浮浆层越厚的问题。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种混凝土实心桩振动平台。本发明采用的技术手段如下：

一种混凝土实心桩振动平台，包括平台主体和用于支撑平台主体的支撑结构，所述平台主体包括面板和固定于面板下方的主梁和横梁，所述主梁设置于面板的下方两侧，所述支撑结构固定于主梁上，所述横梁设置于两侧主梁之间，两侧主梁的对称位置上设有振动器，对称位置的振动器的转子相对旋转。

进一步地，所述主梁和横梁均为H钢结构，所述面板的下平面与主梁通过断续焊结构连接，所述断续焊结构包括间隔设置的焊接段和非焊接段；所述面板的上表面设有低弹性橡胶垫，所述低弹性橡胶垫的厚度为3毫米以下。

进一步地，所述焊接段的长度为50-100mm，所述非焊接段的长度为80-120mm。

进一步地，所述振动器固定于主梁的H钢的内侧槽内，所述振动器振幅为2mm以下，所述振动器的安装位置设有加强结构。

进一步地，每个混凝土实心桩振动平台设有四台振动器。

进一步地，所述支撑结构的上端面和下端面的面积均大于其中间部分的截面积，且上端面和下端面的直径为300-80毫米。

进一步地，所述面板的两侧设有导向件，所述导向件为固定在平台主体上的倒U形结构。

一种混凝土实心桩振动平台系统，包括本发明所述的混凝土实心桩振动平台，两个混凝土实心桩振动平台沿混凝土构件长度方向设置，所述支撑结构放置于振动基础板上，所述支撑结构与振动基础板之间设有低弹性橡胶垫，所述振动基础板的下方固定有用于预埋入混凝土平台基础的预埋件。

一种混凝土实心桩生产方法，混凝土塌落度为100mm以下，使用本发明公开的混凝土实心桩振动平台或本发明公开的混凝土实心桩振动平台系统，调整振动平台的振幅为2mm以下，同步启动平台的所有振动器，进行振动密实。

与现有技术比较，本发明所述的混凝土实心桩振动平台不设置弹性件(弹簧等)进行支撑；而是采取振动平台整体自身上下跳动，使混凝土模具受振动平台高频率向上敲击混凝土模具底部，使混凝土模具处于相对悬空下落的状态，以每分钟7200次的高频率的离心力进行敲击振动，使干硬性混凝土在有效排出内部空气的同时，产生聚集性密实效果，且能有效防止混凝土中骨料下沉出现浮浆层，整体且结构更为密实；因整体振动平台振动机为每两个相对转动为一组，用四个两组作为动能，使振动平台产生2mm以下的上下振幅，且振动机无延时同时启动，能有效防止振动平台振动机产生共振。

附图说明

图1是本发明实施例所述的混凝土实心桩振动平台的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的侧视放大图。

图4是图1的A-A剖视放大图(包含振动基础板)。

图5是本发明实施例所述的面板的结构示意图。

图6是本发明实施例所述的角筋板的结构示意图。

图7a和图7b是本发明实施例所述的横梁的结构示意图。

图8是本发明实施例所述的导向件的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图8所示，一种混凝土实心桩振动平台，包括平台主体1和用于支撑平台主体1的支撑结构2，所述平台主体1包括面板11和固定于面板11下方的主梁12和横梁13，所述主梁12设置于面板11的下方两侧，所述横梁13设置于两侧主梁12之间，两侧主梁12的对称位置上设有振动器14。振动器14设置在12主梁上，再传递至面板11，使振动更加均匀，混凝土振实效果好。所述振动器14为振动电机。

所述主梁12和横梁13均为H钢结构，H钢包括两个平行板和连接两个平行板的中间板，H钢结构可以为成品的H型钢，也可以由钢板焊接而成。本实施例中所述中间板纵向设置，一个平行板与面板的下平面固定，所述面板11的下平面与主梁12通过断续焊结构连接，所述断续焊结构包括间隔设置的焊接段和非焊接段。在一优选实施例中，所述焊接段的长度为80-120mm，优选80mm；所述非焊接段的长度为50-100mm，优选50mm。断续焊的结构在确保结构刚度的同时有利于兼顾平台结构的柔性，防止局部撕裂和变形，并有效防止平台共振。所述面板的上表面设有低弹性橡胶垫，所述橡胶层的厚度为3mm，橡胶层的设置降低了模具与面板之间作用产生的噪音，同时增大了模具与面板之间的摩擦力，使模具在振动过程中，位置更稳定，同时将橡胶层的厚度控制在3mm，在达到降低噪音和增大摩擦的情况下，最大限度保持振动的振实效果，避免振动变成柔性振动。

所述振动器14的底板通过螺栓固定于主梁的中间板的内侧，振动器14底板的螺栓在安装固定后进行满焊。每个混凝土实心桩振动平台优选设有四台(两组)振动器，对于长度为6m的振动平台，两组振动器优选分别设置于距振动平台两端1m的距离处，对称位置的振动器14的转子旋转方向相对旋转，进一步防止共振，保证平台振动的稳定性，并且一共设置四台两组振动器，振动器之间只有一侧互相关联，另一侧均没有其他振动器，能进一步防止共振。所述振动器14为振幅为0.2mm的振动器，替代原有的0.1mm振幅的振动器，振动器的频率优选7200r/min，控制所述振动器振幅为2mm以下，混凝土排气更快、密实度更高，通过提高振动频率、缩短振动时间(不同高度的构件相应设定振动时间)、控制振幅的方式，达到振动力传递至构件上表面时，表面骨料定型即停止振动，能有效防止混凝土中骨料下沉出现浮浆层，且结构更为密实。振动平台的振幅可通过选择振动平台的重量进行控制。对500×500规格的混凝土实心方桩，振动时间优选为4分钟，对450×450规格的混凝土实心方桩，振动时间优选为3.5分钟，对400×400规格的混凝土实心方桩，振动时间优选为3分钟。振动器14的位置可以设置加强结构19，加强结构19具体可以为为槽钢结构，加强结构19的设置，使振动器14的振动有效地向整个平台传递，避免局部振动过强，进一步提高振动的均匀性。为了稳定性更好，可以在横梁13与主梁12之间以及加强结构19与主梁12之间均设置角筋板16。

所述支撑结构的上端面和下端面的面积均大于其中间部分的截面积,且上端面和下端面的直径为80-300mm。使支撑结构和平台主体的焊接面积更大，更稳固，减小支撑结构对支撑平台基础的冲击，增加振实效果，延长使用寿命，同时减轻整个平台的重量。

所述面板11的两侧设有导向件18，防止混凝土构件模具在振动过程中产生偏移甚至掉落。所述导向件为固定在平台主体上的倒U形结构，在作为导向件防止模具掉落的同时，还可以兼做吊钩，便于使用起重设备吊挂和移动。

一种混凝土实心桩振动平台系统，包括本实施例所述的混凝土实心桩振动平台，两个混凝土实心桩振动平台沿混凝土构件长度方向设置，所述支撑结构放置于振动基础板3上，所述支撑结构2与振动基础板3之间设有低弹性橡胶垫32，低弹性橡胶垫32可以为低柔性的橡胶垫，例如可以由输送皮带制成，将输送皮带裁剪成所需形状作为低弹性橡胶垫，起到降低噪音的作用及一定的隔震作用。振动基础板3上设有对低弹性橡胶垫32进行定位的定位件，本实施例中定位件为基础套筒31，所述支撑结构2的下端位于基础套筒31内，所述振动基础板3的下方固定有用于预埋入混凝土平台基础的预埋件33。两个混凝土实心桩振动平台之间沿混凝土构件长度方向可以设置一定间隔，进一步提升振动的均匀性，防止共振，并可以根据需要对两个平台的位置进行互换。

本实施例的振动平台的平台主体和支撑结构之间为刚性接触，支撑结构与振动基础板3之间也仅设有低弹性橡胶垫32，低弹性橡胶垫32柔性较低。这种情况下，振动平台在振动器的作用下做振幅不大于2mm的振动，其振幅由振动器的振动情况确定，不通过任何弹性结构的限位来限制其振幅，低弹性橡胶垫32对平台不产生反推力，在启动振动器时，平台的所有振动器同时启动，不同振动器之间没有延时差，使振动器的偏心块在相对的位置做对称的转动，两侧振动器的振动共同带动振动平台做上下振动，通过振动器的规律振动对振动平台产生高频率有规律的敲打力，实现混凝土的振实。而现有技术多采用振动平台设置于弹簧、空气弹簧等结构上，其振动过程中弹簧的缓冲力和缓冲幅度大，振动与弹簧的弹性力相互叠加，振动不稳定，振动效果不佳，且易产生共振。

一种混凝土实心桩生产方法，混凝土塌落度为100mm以下，使用本实施例所述的混凝土实心桩振动平台或混凝土实心桩振动平台系统，调整振动平台的振幅为2mm以下，同步启动平台的所有振动器，进行振实，振动至混凝土中气泡排出，停止振动。

本实施例的振动平台振幅或者振动平台与模具的整体振幅可以通过调整振动器的频率实现，对于振动电机，其频率和离心力呈相关性，可根据具体振动电机的特性进行调整，通过调整振动电机的离心力，进而调整振动平台的振幅,同时可以通过调节频率，避开平台的共振频率，具体调节可通过变频器实现。例如爱科异振动机械(嘉兴)有限公司生产的型号为HKM100LF(J)的振动电机的频率、振动频率和离心力的关系如下表所示：

通过本实施例的生产方法以落度为100mm以下的干硬性混凝土为原料，振动效果均匀，能有效防止平台产生共振，振实效果好，能有效防止混凝土中骨料下沉出现浮浆层，且结构更为密实。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。