CN104790388A - 一种预制桩机械连接结构及其连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制桩机械连接结构，包括设置于混凝土桩两端的端板本体和连接销钉，端板本体的外缘设置有“八”字形槽，相邻端板本体上的“八”字形槽对合形成“8”字形结构的腰形槽，连接销钉呈与所述腰形槽相适配的“8”字形结构，“八”字形槽的槽底侧设置有压板件；端板本体的接桩面上设置有至少二个定位孔,端板本体上还设置有用于设置预应力钢棒张拉的沉头孔和用于制造过程中预应力建立及预应力筋锚固的张拉螺丝孔。其采用机械式连接结构，结构简单，连接方便；连接时，将“8”字形结构的连接销钉插入由“八”字形槽对合形成“8”字形结构的腰形槽内，从而使上下节桩连接固定，连接方便，效率高。

Description

一种预制桩机械连接结构及其连接方法

技术领域

本发明涉及预制桩桩管连接技术领域，尤其指一种预制桩机械连接结构及其连接方法。

背景技术

预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料、各种形式的桩(如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩等)，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中；其主要包括混凝土预制桩和钢桩两大类。预制桩在打入过程中，下节桩与上节桩需要完成接桩的动作。

目前，预制桩接桩最主要的形式是焊接连接，将下节桩沉桩至离地面1m左右的位置，将上节桩吊装至下节桩上，调整后开始施焊，每个接头焊接时间约为40分钟，整个桩身在地层中滞留时间过长，容易造成沉桩困难，甚至达不到预期的设计目标；上下节桩焊接完成后，接头温度较高，沉桩时，接头部分骤遇地下水，使桩头淬火，焊缝变脆，直接影响预制桩的受力性能；沉桩现场一般均为露天作业，在接头施焊时，受到雨、风的影响，焊缝质量不易保证，给接桩埋下隐患，直接影响桩基的质量。另外，在风雨较大时，便无法施工，影响施工效率；焊接时，消耗大量的电能并会释放影响空气质量及人身健康的气体，释放电火花，危害操作人员的职业健康及大气环境，与目前节能环保政策相背离。因此，改进预制桩的接桩形式势在必行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构简单，连接快速、方便、可靠、稳定，施工效率高的一种预制桩机械连接结构及其连接方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种预制桩机械连接结构，包括设置于混凝土桩两端的端板本体和连接销钉，端板本体的外缘设置有“八”字形槽，该“八”字形槽的槽口设置于端板本体的接桩面，其槽底设置于端板本体和混凝土桩的连接面，槽口的宽度小于所述槽底的宽度，相邻端板本体上的“八”字形槽对合形成“8”字形结构的腰形槽，连接销钉呈与所述腰形槽相适配的“8”字形结构，“八”字形槽的槽底侧设置有压板件；端板本体的接桩面上设置有至少二个定位孔,端板本体上还设置有用于设置预应力钢棒张拉的沉头孔和用于制造过程中预应力建立及预应力筋锚固的张拉螺丝孔。

优化的技术措施还包括：

上述的“八”字形槽的数目为3至60个。

上述的端板本体的接桩面上设置有用于增加强度的加焊坡口。

上述的“八”字形槽的外沿均设置有倒角。

上述的连接销钉为直条形结构或者契形结构。

上述的端板本体为圆形结构、正方形结构或者多边形结构。

上述的压板件为与所述端板本体的形状相适配的压板，压板为整体结构。

上述的压板件为对应设置于每个“八”字形槽的槽底侧的压块。

上述的端板本体与混凝土桩的连接面上，位于所述“八”字形槽的槽底侧开设有阶梯槽,阶梯槽与所述压块相适配，压块嵌置于对应的阶梯槽内。

一种预制桩机械连接结构的连接方法，包括以下步骤：

步骤一、将下节桩桩头沉至离地面1m的位置后，暂停沉桩；

步骤二、将上节桩起吊，使上节桩桩头对准下节桩桩头，调整上节桩位置，使上节桩的定位孔与下接桩的定位孔对准，通过定位销将上下节桩精确对准使上下节桩端板本体的接桩面靠桩自重紧密结合；

步骤三、将呈“8”字形结构的连接销钉插入由上下节桩接拼形成的“8”字形结构的腰形槽内，敲击连接销钉使上下节桩咬合锁紧，完成接桩；

步骤四、重复步骤一至步骤三，连接其余接桩作业，直到完成整根桩的施工。

本发明一种预制桩机械连接结构通过在端板本体的外缘设置有“八”字形槽，“八”字形槽的槽口设置于端板本体的接桩面，其槽底设置于端板本体和混凝土桩的连接面，槽口的宽度小于所述槽底的宽度，并且相邻上下节桩端板本体上的“八”字形槽对合形成“8”字形结构的腰形槽，而连接销钉呈与所述腰形槽相适配的“8”字形结构；本发明通过机械连接结构完成上下节桩端板之间的连接，并采用“8”字形的连接销钉与腰形槽相配合，结构简单，连接快速、方便、可靠、稳定，大大提高了施工效率。

本发明的连接方法，仅需要将上下节桩上的端板对准后，用定位销定位，再将“8”字形结构的连接销钉逐个插入由“八”字形槽对合形成“8”字形结构的腰形槽内即可，连接快速、方便，连接效率高。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图一；

图2是本发明实施例一的结构示意图二；

    图3是本发明实施例一的结构示意图三；

    图4是图3的主视图；

    图5是本发明实施例二的结构示意图；

    图6是本发明实施例三的结构示意图；

    图7是图6中A部放大图；

    图8是本发明的压板的结构示意图一；

    图9是本发明的压板的结构示意图二；

    图10是本发明的连接销钉的结构示意图一；

    图11是本发明的连接销钉的结构示意图二；

    图12是本发明的连接销钉的结构示意图三。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图12所示为本发明的结构示意图，

其中的附图标记为：端板本体1、“八”字形槽11、槽口11a、槽底11b、定位孔12、沉头孔13、张拉螺丝孔14、加焊坡口15、阶梯槽16、腰形槽2、压板31、压块32、连接销钉4、锁紧凹槽4a、锯齿面4b。

实施例一，如图1至4所示，

一种预制桩机械连接结构，包括设置于混凝土桩两端的端板本体1和连接销钉4，端板本体1的外缘设置有“八”字形槽11，该“八”字形槽11的槽口11a设置于端板本体1的接桩面，其槽底11b设置于端板本体1和混凝土桩的连接面，槽口11a的宽度小于所述槽底11b的宽度，相邻端板本体1上的“八”字形槽11对合形成“8”字形结构的腰形槽2，连接销钉4呈与所述腰形槽2相适配的“8”字形结构，“八”字形槽11的槽底侧设置有压板件；端板本体1的接桩面上设置有至少二个定位孔12,端板本体1上还设置有用于设置预应力钢棒张拉的沉头孔13和用于制造过程中预应力建立及预应力筋锚固的张拉螺丝孔14。

实施例中，“八”字形槽11的数目为3至60个。“八”字形槽11的数目具体根据端板本体1的尺寸大小而定。

实施例中，端板本体1的接桩面上设置有用于增加强度的加焊坡口15。设置加焊坡口15，在对于抗弯、抗拔要求的情况下，可以对连接处进行加焊，以提高其连接强度，从而进一步增加其连接的可靠性。

实施例中，“八”字形槽11的外沿均设置有倒角。倒角的设置，能够使连接销钉4插入时更加方便，从而提高连接效率。

本实施例中，如图10所示，连接销钉4为直条形结构。

如图11所示，连接销钉4也可以为契形结构；另为，为了增强连接的可靠性，如图12所示，还可以在连接销钉4上设置锁紧凹槽4a，并在锁紧凹槽4a的上下接触面上设置锯齿面4b，通过设置锯齿面4b以增强其摩擦性，从而能够有效防止连接销钉4的松脱。

本实施例中，端板本体1为圆形结构。另外，根据端板本体1的形状不同，端板本体1还可以为正方形结构(图8)或者多边形结构(图9)。

实施例中，压板件为与所述端板本体1的形状相适配的压板31，压板31为整体结构。采用整体结构能够一次性完成压板件的安装，简单、方便。

实施例二，如图5所示，

本实施例中的预制桩机械连接结构与实施例一相似，所不同的是，本实施例中，压板件为对应设置于每个“八”字形槽11的槽底侧的压块32。压块32与每一个“八”字形槽11一一对应。

实施例三，如图6和图7所示，

本实施例中的预制桩机械连接结构与实施例二相似，所不同的是，本实施例中，在端板本体1与混凝土桩的连接面上，位于所述“八”字形槽11的槽底侧开设有阶梯槽16,阶梯槽16与所述压块32相适配，压块32嵌置于对应的阶梯槽16内。压块32嵌入阶梯槽16内，能够使端板本体1的表面保持平整。

本发明一种预制桩机械连接结构的连接方法，包括以下步骤：

步骤一、将下节桩桩头沉至离地面1m的位置后，暂停沉桩；

步骤二、将上节桩起吊，使上节桩桩头对准下节桩桩头，调整上节桩位置，使上节桩的定位孔12与下接桩的定位孔12对准，通过定位销将上下节桩精确对准使上下节桩端板本体1的接桩面靠桩自重紧密结合；

步骤三、将呈“8”字形结构的连接销钉4插入由上下节桩接拼形成的“8”字形结构的腰形槽2内，敲击连接销钉4使上下节桩咬合锁紧，完成接桩；

步骤四、重复步骤一至步骤三，连接其余接桩作业，直到完成整根桩的施工。

本发明采用机械连接结构，结构简单，连接方便、快速，大大提高了连接效率；通过定位销完成定位，定位准确、方便，保证了上下节桩的垂直度及“八”字形槽对准，减小了上下节桩及“8”字形结构槽之间的错位偏差；另外，连接操作简单，不需要特殊工种人员操作，减少了因认为因素造成的接桩质量上的偏差，保证了上下节桩之间连接的可靠性。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种预制桩机械连接结构，包括设置于混凝土桩两端的端板本体(1)和连接销钉(4)，其特征是：所述的端板本体(1)的外缘设置有“八”字形槽(11)，该“八”字形槽(11)的槽口(11a)设置于端板本体(1)的接桩面，其槽底(11b)设置于端板本体(1)和混凝土桩的连接面，所述的槽口(11a)的宽度小于所述槽底(11b)的宽度，相邻端板本体(1)上的“八”字形槽(11)对合形成“8”字形结构的腰形槽(2)，所述的连接销钉(4)呈与所述腰形槽(2)相适配的“8”字形结构，所述的“八”字形槽(11)的槽底侧设置有压板件；所述的端板本体(1)的接桩面上设置有至少二个定位孔(12),所述的端板本体(1)上还设置有用于设置预应力钢棒张拉的沉头孔(13)和用于制造过程中预应力建立及预应力筋锚固的张拉螺丝孔(14)。

2.根据权利要求1所述的一种预制桩机械连接结构，其特征是：所述的“八”字形槽(11)的数目为3至60个。

3.根据权利要求2所述的一种预制桩机械连接结构，其特征是：所述的端板本体(1)的接桩面上设置有用于增加强度的加焊坡口(15)。

4.根据权利要求3所述的一种预制桩机械连接结构，其特征是：所述的“八”字形槽(11)的外沿均设置有倒角。

5.根据权利要求4所述的一种预制桩机械连接结构，其特征是：所述的连接销钉(4)为直条形结构或者契形结构。

6.根据权利要求5所述的一种预制桩机械连接结构，其特征是：所述的端板本体(1)为圆形结构、正方形结构或者多边形结构。

7.根据权利要求6所述的一种预制桩机械连接结构，其特征是：所述的压板件为与所述端板本体(1)的形状相适配的压板(31)，所述的压板(31)为整体结构。

8.根据权利要求6所述的一种预制桩机械连接结构，其特征是：所述的压板件为对应设置于每个“八”字形槽(11)的槽底侧的压块(32)。

9.根据权利要求8所述的一种预制桩机械连接结构，其特征是：所述的端板本体(1)与混凝土桩的连接面上，位于所述“八”字形槽(11)的槽底侧开设有阶梯槽(16),所述的阶梯槽(16)与所述压块(32)相适配，所述的压块(32)嵌置于对应的阶梯槽(16)内。

10.根据权利要求1所述的一种预制桩机械连接结构的连接方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一、将下节桩桩头沉至离地面1m的位置后，暂停沉桩；

步骤二、将上节桩起吊，使上节桩桩头对准下节桩桩头，调整上节桩位置，使上节桩的定位孔(12)与下接桩的定位孔(12)对准，通过定位销将上下节桩精确对准使上下节桩端板本体(1)的接桩面靠桩自重紧密结合；

步骤三、将呈“8”字形结构的连接销钉(4)插入由上下节桩接拼形成的“8”字形结构的腰形槽(2)内，敲击连接销钉(4)使上下节桩咬合锁紧，完成接桩；

步骤四、重复步骤一至步骤三，连接其余接桩作业，直到完成整根桩的施工。