CN106759304A - 一种用于随钻跟管桩的新型快速连接装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于随钻跟管桩的新型快速连接装置及方法，所述连接装置包括分别设置在管桩两端的上连接部和下连接部、钢套、螺杆、螺母、锚固钢筋，所述螺杆分别设置在上连接部和下连接部圆周上并一端与所述管桩的预应力钢筋连接，所述钢套套设在所述上连接部与相邻管桩的下连接部的外圆周上，所述螺母与所述螺杆配合固定钢套，所述锚固钢筋的一端与预应力钢筋连接，另一端垂直于管桩的端面伸出，管桩的下连接部设置有锚固孔，所述锚固孔内设置有填充物。本发明安装机械化程度高，无焊接，减少了工人的施工难度，提高了工作效率，并保证了抗拔能力、密封性能、随钻跟管桩桩侧注浆的压力，避免了注浆体进入管桩内孔，保证了管桩的工程质量。

Description

一种用于随钻跟管桩的新型快速连接装置及方法

技术领域

本发明属于随钻跟管桩的连接技术领域，具体涉及一种用于随钻跟管桩的新型快速连接装置及方法。

背景技术

由于管桩单位承载力高、地质适应性强，机械化施工速度快等特点，被广泛应用于建筑工程中。一种随钻跟管桩机及随钻跟管桩施工方法(ZL 201210022133.X)，钻进、沉桩和取土的同步进行，沉桩终了在管壁和孔壁间通过水泥浆粘结，施工文明无污染，是一种绿色环保的桩型，克服了传统PHC管桩基础沉桩施工锤击法、静压法和预钻孔法因其技术特点无法满足环保、高强、质量稳定等需求的缺点，避免了施工过程对桩身造成的损伤或环境污染。

但目前随钻跟管桩施工过程中，管桩的连接通常是通过现场焊接的方式，施工时间长，焊接质量不稳定且难以进行检查。另外，焊接温度影响金属零部件提前进行防腐蚀处理，从而降低了管桩质量与使用寿命。而目前部分使用的机械接头中：啮合接头结构复杂，成本高，内装的弹簧易老化；法兰接头和螺纹接头，因为螺孔和螺栓的配合误差导致相邻桩身存在垂直度不匹配的情况，在承载过程中易导致应力集中。一种新型管桩快速接头(ZL201310382135.4)虽然结构简单且易于进行防锈处理，但仍达不到密封要求，不适用于随钻跟管桩技术的桩侧注浆工艺。因此，寻找一种经济、实用、安全、高效、可靠的管桩快速接头是亟待解决的一项难题。

发明内容

本发明为了解决上述随钻跟管桩接桩施工困难、质量难以保证、施工效率低等技术问题，提供一种经济、安全、高效、可靠的用于随钻跟管桩的新型快速连接装置及方法。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置，包括设置在管桩一端的上连接部、设置在管桩另一端的下连接部、钢套、螺杆、螺母、锚固钢筋；

所述上连接部和下连接部设置在所述管桩的两端，所述上连接部和下连接部的外直径小于所述管桩的外直径；所述螺杆分别设置在所述上连接部和下连接部圆周上，所述螺杆的中心线与所述上连接部或下连接部的中心轴线垂直并穿过所述上连接部或下连接部的中心轴线；所述螺杆的一端与所述管桩的预应力钢筋连接；

所述钢套套设在所述上连接部与相邻管桩的下连接部的外圆周上，所述钢套上设置有若干与所述螺杆配合的安装孔，所述螺母设置在所述安装孔内供螺母拧入的凹槽中，所述螺母与所述螺杆配合固定所述钢套；

所述锚固钢筋的一端与管桩上设置的所述上连接部内的预应力钢筋连接，所述锚固钢筋的另一端垂直于所述管桩的端面伸出，相邻的管桩上所述下连接部的一端面设置有与所述锚固钢筋配合的锚固孔，所述锚固孔的内径大于所述锚固钢筋的外径，所述锚固孔内设置有用于固定所述锚固钢筋的填充物。

进一步地，所述填充物为硫磺胶泥，硫磺胶泥的锚固性提高了管桩连接接头的抗拔能力。

进一步地，所述锚固孔的内径为所述锚固钢筋的外径的1.5～2倍，能使得硫磺胶包裹锚固钢筋，提高锚固性。

进一步地，所述上连接部和下连接部的外圆周上分别设置有一环以上的凸环，所述钢套上设置有与所述凸环配合的凹槽，所述凸环沿所述上连接部或下连接部的外壁环状设置，上连接部的凸环与下连接部的凸环平行设置，能更好地定位钢套，而且提高了钢套与管桩的连接性能,并增强了连接处的密封性能，保证了随钻跟管桩施工桩侧注浆工艺的顺利实施。

进一步地，所述钢套包括相互拼接的两个以上的弧形的钢环，所述弧形的钢环上设置有相互锁紧的扣件。

进一步地，所述钢套包括相互拼接的三个120°的弧形的钢环，所述弧形的钢环上设置有相互锁紧的扣件，方便安装。

进一步地，所述钢套的外径等于所述管桩的外径，方便沉桩，减少摩擦力；所述安装孔为腰形孔，降低生产误差导致的装配应力。

进一步地，所述钢套、螺杆、螺母、锚固钢筋的外层设置有防锈漆，进于防腐处理，延长产品寿命。

一种用于随钻跟管桩的新型快速连接方法，包括以下步骤：

S1、将若干螺杆的一端分别与管桩的预应力钢筋连接，使得螺杆的中心线穿过所述管桩的中心线并与管桩的中心线垂直设置；所述螺杆沿管桩的圆周均匀分布；

S2、将锚固钢筋的一端与管桩上设置的所述上连接部内的预应力钢筋连接，所述锚固钢筋垂直于所述管桩的一端面伸出，管桩上所述下连接部的另一端面设置有与相邻的管桩的锚固钢筋配合的锚固孔，所述锚固孔的内径大于所述锚固钢筋的外径；

S3、通过模板浇筑管桩，所述管桩的两端分别设置有上连接部和下连接部，所述上连接部和所述下连接部的外径相等并小于所述管桩的外径；

S4、按照管桩的下连接部向上进行随钻跟管桩施工，待管桩的桩头高于地坪1～2米时，在已施工管桩桩端下连接部的锚固孔中注入高温硫磺胶泥，并将下一段待施工管桩吊装至已施工管桩的上面使得待施工管桩上连接部的锚固钢筋插入对应的锚固孔；

S5、用钢套紧套已施工管桩桩端下连接部和待施工管桩上连接部，使得所述螺杆穿过钢套对应的安装孔；

S6、用螺母配合螺杆锁紧钢套，静置10～20分钟；

S7、继续随钻跟管桩施工，在接驳下一段管桩时重复步骤S1～S6，直至第一节管桩的桩端达到设计深度。

进一步地，在S1之前，还包括将所述螺杆、锚固钢筋、螺母、钢套的外层涂上防锈漆；

在S5中，所述钢套包括互拼接的三个120°的弧形的钢环，所述弧形的钢环上设置有相互锁紧的扣件；所述钢套上的安装孔为腰形孔；所述钢套的外径等于管桩的外径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构简单，填充物的锚固提高了连接的抗拔能力，安装机械化程度高，无焊接，减少了工人的施工难度，便于进行防腐处理，提高了工作效率，并保证了连接处的密封性能，保证了随钻跟管桩施工中桩侧注浆的压力，避免了注浆体进入管桩内孔，从而保证了管桩的工程质量，缩短工期并节约成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置的剖面示意图；

图2是本发明所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置的表面示意图；

图3是本发明所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置的上连接部的结构示意图；

图4是本发明所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置的下连接部的结构示意图；

图5是本发明所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置的钢套的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～图5所示，本发明所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置，包括设置在管桩1一端的上连接部2、设置在管桩1另一端的下连接部3、钢套4、螺杆5、螺母6、锚固钢筋7；

所述上连接部2和下连接部3设置在所述管桩的两端，所述上连接部2和下连接部3的外直径小于所述管桩2的外直径；所述螺杆5分别设置在所述上连接部2和下连接部3圆周上，所述螺杆4的中心线1与所述上连接部2或下连接部3的中心轴线垂直并穿过所述上连接部2或下连接部3的中心轴线；所述螺杆5的一端与所述管桩的预应力钢筋连接11。

所述钢套4套设在所述上连接部2与相邻管桩的下连接部3的外圆周上，所述钢套4上设置有若干与所述螺杆5配合的安装孔41，所述螺母6设置在所述安装孔41上供螺母6拧入的圆形凹槽45中，所述螺母6与所述螺杆5配合固定所述钢套4；所述上连接部2和下连接部3的外圆周上分别设置有一环以上的凸环，本实施例中，所述上连接部的外圆周上设置有第一凸环21，所述下连接部的外圆周上设置有第二凸环31，所述钢套4上设置有与所述凸环配合的凹槽42，所述凸环沿所述上连接部2或下连接部3的外壁环状设置，上连接部的第一凸环21与下连接部的第二凸环31平行设置。所述钢套4包括相互拼接的两个以上的弧形的钢环43，所述弧形的钢环上设置有相互锁紧的扣件44。本实施例中，所述钢套包括相互拼接的三个120°的弧形的钢环43，所述弧形的钢环上设置有相互锁紧的扣件44，方便用户安装，提高施工效率。所述钢套4的外径等于所述管桩2的外径；所述安装孔41为腰形孔。

所述锚固钢筋7的一端与管桩1上设置的所述上连接部2内的预应力钢筋11连接，另一端垂直于所述管桩1的端面伸出，相邻的管桩1的下连接部3的一端面设置有与所述锚固钢筋配合的锚固孔12，所述锚固孔12的内径大于所述锚固钢筋7的外径，所述锚固孔12的内径为所述锚固钢筋7的外径的1.5～2倍。所述锚固孔12内设置有用于固定所述锚固钢筋7的填充物，所述填充物为硫磺胶泥13。

所述钢套4、螺杆5、螺母6、锚固钢筋7的外层设置有防锈漆。

一种用于随钻跟管桩的新型快速连接方法，包括以下步骤：

S1、将所述螺杆5、锚固钢筋7、螺母6、钢套4的外层涂上防锈漆。

S2、将若干螺杆5的一端分别与管桩1的预应力钢筋11连接，使得螺杆5的中心线穿过所述管桩1的中心线并与管桩1的中心线垂直设置；所述螺杆5沿管桩1的圆周均匀分布。

S3、将锚固钢筋7的一端与管桩1上设置的所述上连接部2内的预应力钢筋11连接，所述锚固钢筋7垂直于所述管桩1的一端面伸出，管桩1上所述下连接部3另一端面设置有与相邻的管桩1的锚固钢筋7配合的锚固孔12，所述锚固孔12的内径大于所述锚固钢筋7的外径。

S4、通过模板浇筑管桩，所述管桩的两端分别设置有上连接部2和下连接部3，所述上连接部2和所述下连接部3的外径相等并小于所述管桩1的外径。

S5、按照管桩的下连接部3向上进行随钻跟管桩施工，待管桩的桩头高于地坪1～2米时，在已施工管桩桩端下连接部3的锚固孔12中注入高温硫磺胶泥13，并将下一段待施工管桩吊装至已施工管桩的上面使得待施工管桩上连接部2的锚固钢筋7插入对应的锚固孔12。

S6、用钢套4紧套已施工管桩桩端下连接部3和待施工管桩上连接部2，使得所述螺杆5穿过钢套4对应的安装孔41。

S7、用螺母6配合螺杆锁紧钢套4，静置10～20分钟。

S8、继续随钻跟管桩施工，在接驳下一段管桩时重复步骤S1～S7，直至第一节管桩的桩端达到设计深度。

本实施例所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置的其它结构参见现有技术。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于随钻跟管桩的新型快速连接装置，其特征在于：包括设置在管桩一端的上连接部、设置在管桩另一端的下连接部、钢套、螺杆、螺母、锚固钢筋；

所述上连接部和下连接部设置在所述管桩的两端，所述上连接部和下连接部的外直径小于所述管桩的外直径；所述螺杆分别设置在所述上连接部和下连接部圆周上，所述螺杆的中心线与所述上连接部或下连接部的中心轴线垂直并穿过所述上连接部或下连接部的中心轴线；所述螺杆的一端与所述管桩的预应力钢筋连接；

所述钢套套设在所述上连接部与相邻管桩的下连接部的外圆周上，所述钢套上设置有若干与所述螺杆配合的安装孔，所述螺母设置在所述安装孔内供所述螺母拧入的凹槽中，所述螺母与所述螺杆配合固定所述钢套；

所述锚固钢筋的一端与管桩上设置的所述上连接部内的预应力钢筋连接，所述锚固钢筋另一端垂直于所述管桩的端面伸出，相邻的管桩上所述下连接部的一端面设置有与所述锚固钢筋配合的锚固孔，所述锚固孔的内径大于所述锚固钢筋的外径，所述锚固孔内设置有用于固定所述锚固钢筋的填充物。

2.根据权利要求1所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置，其特征在于：所述填充物为硫磺胶泥。

3.根据权利要求2所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置，其特征在于：所述锚固孔的内径为所述锚固钢筋的外径的1.5～2倍。

4.根据权利要求1至3任一项所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置，其特征在于：所述上连接部和下连接部的外圆周上分别设置有一环以上的凸环，所述钢套上设置有与所述凸环配合的凹槽，所述凸环沿所述上连接部或下连接部的外壁环状设置，上连接部的凸环与下连接部的凸环平行设置。

5.根据权利要求4所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置，其特征在于：所述钢套包括相互拼接的两个以上的弧形的钢环，所述弧形的钢环上设置有相互锁紧的扣件。

6.根据权利要求5所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置，其特征在于：所述钢套包括相互拼接的三个120°的弧形的钢环，所述弧形的钢环上设置有相互锁紧的扣件。

7.根据权利要求6所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置，其特征在于：所述钢套的外径等于所述管桩的外径；所述安装孔为腰形孔。

8.根据权利要求5-7任一项所述用于随钻跟管桩的新型快速连接装置，其特征在于：所述钢套、螺杆、螺母、锚固钢筋的外层设置有防锈漆。

9.一种用于随钻跟管桩的新型快速连接方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将若干螺杆的一端分别与管桩的预应力钢筋连接，使得螺杆的中心线穿过所述管桩的中心线并与管桩的中心线垂直设置；所述螺杆沿管桩的圆周均匀分布；

S2、将锚固钢筋的一端与管桩上设置的所述上连接部内的预应力钢筋连接，所述锚固钢筋垂直于所述管桩的一端面伸出，管桩上所述下连接部的一端面设置有与相邻的管桩的锚固钢筋配合的锚固孔，所述锚固孔的内径大于所述锚固钢筋的外径；

S3、通过模板浇筑管桩，所述管桩的两端分别设置有上连接部和下连接部，所述上连接部和所述下连接部的外径相等并小于所述管桩的外径；

S4、按照管桩的下连接部向上进行随钻跟管桩施工，待管桩的桩头高于地坪1～2米时，在已施工管桩桩端下连接部的锚固孔中注入高温硫磺胶泥，并将下一段待施工管桩吊装至已施工管桩的上面使得待施工管桩上连接部的锚固钢筋插入对应的锚固孔；

S5、用钢套紧套已施工管桩桩端下连接部和待施工管桩上连接部，使得所述螺杆穿过钢套对应的安装孔；

S6、用螺母配合螺杆锁紧钢套，静置10～20分钟；

S7、继续随钻跟管桩施工，在接驳下一段管桩时重复步骤S1～S6，直至第一节管桩的桩端达到设计深度。

10.根据权利要求9所述用于随钻跟管桩的新型快速连接方法，其特征在于：在S1之前，还包括将所述螺杆、锚固钢筋、螺母、钢套的外层涂上防锈漆；

在S5中，所述钢套包括互拼接的三个120°的弧形的钢环，所述弧形的钢环上设置有相互锁紧的扣件；所述钢套上的安装孔为腰形孔；所述钢套的外径等于管桩的外径。