CN110714461A - 一种用于预制混凝土构件的连接结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桩基工程技术领域，具体涉及一种用于连接预制混凝土构件的连接结构及其施工方法，所述连接结构包括设置在上节混凝土构件端部的上连接板，设置在下节混凝土构件端部的下连接板，连接销以及连接卡，所述上连接板与下连接板对应连接，所述上连接板、下连接板的相接端面开设有连接销卡槽，所述连接销卡槽与所述连接销的形状相适应，所述连接销镶嵌于连接销卡槽中；所述上连接板、下连接板超出其所在混凝土构件端部向外凸出设置有台阶，所述台阶组合形成卡件，所述连接卡设置有卡槽，所述卡件可卡接于所述卡槽内；所述卡槽内设置有多个第一连接孔，所述连接销与所述第一连接孔一一对应，所述连接销与所述卡槽通过连接件连接。

Description

一种用于预制混凝土构件的连接结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及桩基工程技术领域，尤其涉及一种用于连接预制混凝土构件的连接结构及其施工方法。

背景技术

传统的预制混凝土构件，其上下节桩的连接方式主要是通过其对应端板进行电焊连接，这种连接方式受天气和现场桩基施工人员的水平差异影响较大，同时对施工人员的技术水平要求高，造成桩与桩焊接的质量差异较大，焊接的质量难以把控。由于焊接质量的好坏直接影响混凝土构件的使用，这会给工程造成安全隐患。另一方面这种焊接方式所需时间较长，尤其是对于大直径(直径800mm以上)或大边长(边长500mm以上)的混凝土构件，桩头与桩头焊接施工时间超过30分钟，同时还需要8-10分钟左右的冷却时间，影响了工程的进度，同时增加了施工人员的工作量，影响了施工效率。

为了解决前述问题，现有专利申请号为CN201310693510.7的发明专利，其公开了一种桩连接结构及桩，包括外箍件和端面相接的第一端板、第二端板，该第一端板的外侧面设置第一凸肩，第二端板的外侧面设置第二凸肩，该第一凸肩与第二凸肩之间形成第一卡槽，该第一卡槽内卡设有内箍件，第一凸肩、内箍件和第二凸肩形成卡件，该外箍件设置有第二卡槽，所述卡件卡设于所述第二卡槽内。该专利通过设置内箍件并将内外箍件连接，有效提高了混凝土构件的连接强度，但是该专利仍然存在以下多个问题：1)为了在端板之间装设内箍件，上下端板的外缘处需要向厚度和直径方向开槽，如此设置，端板的厚度和相接端面直径就会受到影响，从而影响到上下节桩的连接稳定性；2)所述内箍件段上加工有多个连接孔，这就导致一旦内箍件上连接孔加工精度出现问题，就会导致一整段内箍件都无法与外箍件相配合，良品率低；3)整段或者分段式的内箍件，其在运输过程中容易因为颠簸碰撞导致变形，运输到现场以后受到影响出现装配问题，影响工程效率。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出了一种新的用于预制混凝土构件的连接结构及其施工方法，通过设置独立的连接销，降低了加工的难度，有效提高了良品率。

本发明的具体技术方案如下：

一种用于预制混凝土构件的连接结构，包括设置在上节混凝土构件端部的上连接板，设置在下节混凝土构件端部的下连接板，连接销以及连接卡，所述上连接板与下连接板对应连接，所述上连接板、下连接板的相接端面开设有连接销卡槽，所述连接销卡槽与所述连接销的形状相适应，所述连接销镶嵌于连接销卡槽中；所述上连接板、下连接板超出其所在混凝土构件端部向外凸出设置有台阶，所述台阶组合形成卡件，所述连接卡设置有卡槽，所述卡件可卡接于所述卡槽内；所述卡槽内设置有多个第一连接孔，所述连接销与所述第一连接孔一一对应，所述连接销与所述卡槽通过连接件连接。

其中，所述连接销卡槽设置于上连接板和/或下连接板的外缘处。

其中，所述连接销卡槽设置于上连接板和/或下连接板的内侧。

其中，所述上连接板和/或下连接板其外缘设置有与连接销卡槽连通的通道。

其中，所述连接销卡槽为通孔或盲孔。

其中，所述连接销包括连接装置，所述连接装置上设置有与第一连接孔对应的第二连接孔，所述第二连接孔与第一连接孔通过连接件连接。

其中，所述第二连接孔与第一连接孔通过螺纹件或者铆接件连接。

其中，所述连接装置在嵌入连接销卡槽后使连接销位置锁定。

其中，所述连接装置为棱柱或椭圆柱。

其中，所述连接销还包括至少一个限位装置。

其中，所述限位装置为螺纹柱，所述连接销卡槽内设置有对应的螺纹。

其中，所述第一连接孔位于所述卡槽的中轴线上。

其中，所述上连接板和/或下连接板的相接端面的外缘还设置有焊接平台。

其中，所述焊接平台为设置在连接板的相接端面外侧的环形凹槽。

其中，所述焊接平台低于其所在连接板的相接端面。

一种用于预制混凝土构件的连接结构的施工方法，包括以下步骤：

1)将连接板对应安装于预制混凝土构件的端部；

2)将连接销安装在下连接板上的连接销卡槽内，并使连接销上的第二连接孔其轴向与下连接板的外缘相垂直；

3)调整上下节混凝土构件的位置关系，使得安装在下连接板连接销卡槽的连接销与上连接板对应位置的连接销卡槽对正后连接；

4)将连接卡卡设在由上下连接板形成的卡件上，微调连接卡位置，使得连接卡上的第一连接孔与第二连接孔对正后进行紧固。

其中，在步骤2)之前，还包括以下步骤：采用施工设备将下混凝土构件施工至其顶部距离地面1m～2m处后，对下连接板以及其上的连接销卡槽进行异物清理。

其中，在步骤3)之前，还包括以下步骤：采用施工设备将上混凝土构件施工至其到下连接板的距离为0.2m～0.5m处，对上连接板以及其上的连接销卡槽进行清理。

其中，在步骤3)与步骤4)之间，还包括以下步骤，利用焊接平台，将上连接板与下连接板之间进行焊接。

有益效果

本发明的连接销独立设置，这就使得如果连接销存在加工问题，也可以仅对出现问题的独立的连接销进行替换，而不是对整段连接件进行替换，降低了加工的难度，有效提高了良品率。相比传统方案，这种独立的连接销其单个体积较小，其在运输中相较长条状的连接件也更加不容易变形导致损耗，安装于连接板上时，对连接板的空间占用也更少，有效提高了连接板的机械强度。

附图说明

图1为本发明的示意图

图2为本发明的上下节桩连接时的示意图

图3为本发明的连接板的示意图

图4为图3中A-A剖面的示意图

图5为本发明的连接销的其中一个实施例示意图

图6为本发明的连接销的另外一个实施例示意图

图7为本发明的连接销的又一个实施例示意图

图8为本发明的连接卡的示意图

图9为本发明的连接卡的剖面图

其中，1为上连接板，2为下连接板，3为连接销，4为连接卡，5为连接销卡槽，6为台阶，41为卡槽，42为第一连接孔，31为连接装置，32为第二连接孔，33为限位装置，21为焊接平台。

具体实施方式

本发明的用于预制混凝土构件的连接结构，如图1、图3、图8、图9所示，包括设置在上节混凝土构件端部的上连接板1，设置在下节混凝土构件端部的下连接板2，连接销3以及连接卡4，所述上连接板1与下连接板2对应连接，所述上连接板1、下连接板2的相接端面开设有连接销卡槽5，所述连接销卡槽5与所述连接销3的形状相适应，所述连接销3可以镶嵌于连接销卡槽5中，所述上连接板1、下连接板2超出其所在混凝土构件端部向外凸出设置有台阶6，所述连接卡4设置有卡槽41，所述卡槽41内设置有多个第一连接孔42，所述连接销3与所述第一连接孔42一一对应，所述连接销3可与所述卡槽41通过连接件连接。

如图2所示，当混凝土构件上下连接时，所述台阶6可组合形成卡件，所述卡件可以卡接于所述卡槽41内，所述连接卡4通过所述第一连接孔42与连接销3固定连接，从而使得上连接板1、下连接板2、连接销3以及连接卡4机械连接成为可靠的预制混凝土构件的连接结构。

相比传统方案，由于连接销3与连接卡4的第一连接孔42一一对应独立设置，每个连接销3不再需要如传统方案那样与多个第一连接孔42相连，这就使得如果连接销3存在加工问题，也可以仅对出现问题的独立的连接销3进行替换，而不是对现有技术中的整段连接件进行替换，降低了加工的难度，有效提高了良品率。相比传统方案，这种独立的连接销3其单个体积较小，其在运输中相较长条状的连接件也更加不容易变形导致损耗。另外，由于本发明的连接销3之间不存在直接连接关系，相比传统方案，上连接板1、下连接板2的相接端面上为连接销3开设的连接销卡槽5的空间占用也更少，连接板的厚度以及其相接端面的面积也尽可能的得到保留，而且这种独立的连接销3虽然空间占用更小了，但是其在整个混凝土构件的连接结构中的受力情况却与传统方案一致，因此本发明的预制混凝土构件连接结构其实际效果相比传统方案更加优秀。

以下将对本发明的具体实现方式进行详细阐述。

在其中一个实施例中，如图3所示，所述连接销卡槽5设置于上连接板1和/或下连接板2的外缘处，如此设置，连接销3可以方便地与卡件4进行连接。而在另一实施例中，所述连接销卡槽5不仅可以在连接板的外缘开设，其同样也可以开设于连接板靠内侧的位置。当连接销卡槽5开设于连接板内侧时，连接板其外缘应该设置有与连接销卡槽5连通的通道，以便连接销3可以顺利地与连接卡4相连接。在这些实施例，所述连接销卡槽5可以为通孔，也可以为盲孔。

可以理解的是，本发明的所述连接销3可以具有多种实现方式，但都应至少包括连接装置31，所述连接装置31上设置有与第一连接孔42对应的第二连接孔32，所述第二连接孔32与第一连接孔42通过连接件连接，使得所述连接销3与所述连接卡4连接。如图5所示，在该实施例中所述连接装置31为圆柱形柱体，所述连接装置31设置有向其内部径向延伸的第二连接孔32，所述第二连接孔32可以与第一连接孔42通过螺纹件或者铆接件连接。使用时，将所述连接销3镶嵌于与其形状相适应的连接销卡槽5中，微调连接销3的位置，使得第二连接孔32正对所述第一连接孔42，从而实现连接销3与连接卡4的连接。

容易理解的是，本发明的所述第一连接孔42应该位于卡槽41的中轴线上，如此设置，才能使得所述第二连接孔32与第一连接孔42正对。

应当说明的是，本发明的所述连接装置31的具体形状有多种形式，例如可以为前述的圆柱体，也可以为长方体等，但其中优选，所述连接装置31在嵌入连接销卡槽5后位置锁定，例如棱柱或椭圆柱等，这种连接装置31在其轴向上不会发生旋转，本发明的连接结构稳定性得到提高。

所述连接销3还可以包括限位装置33，用于将连接销3限位于所述连接销卡槽5内。本发明对于所述限位装置33的具体实现方式并不加以限制，如图6所示，在该实施例中，所述限位装置33为螺纹柱，其设置于连接装置31的一端，所述连接销卡槽5对应设置有螺纹。如此设置，连接销3轴向上下运动范围被限制，本发明的机械结构更加稳定。当然，所述连接销3上也可以设置不止一个限位装置33，所述多个限位装置33的形式可以相同也可以不同，如图7所示，所述连接销3的连接装置31的上下两侧各设置有一个限位装置33，其中上侧的限位装置33为规则立方体，其设置于与之相匹配的连接销卡槽5内时具有自锁的功能，所述下侧的限位装置33为螺纹柱。如此设置，螺纹柱限制了连接销3在连接板厚度方向的运动，所述规则立方体限制了连接销3轴向旋转，使得本发明的稳定性进一步提高。

需要指出的是，本发明并不对限位装置33加以限定，所述限位装置33可以为前述的螺纹柱，也可以为规则立方体，也可以为圆锥体，甚至可以只为凸起，只要可以实现对连接销3的位置限制即可。

其中优选的是，如图3所示，所述连接板的相接端面外缘还设置有焊接平台21，具体来说，所述焊接平台21为设置在连接板相接端面外侧的环形凹槽。如图4所示，所述焊接平台21略低于连接板的相接端面。如此设置，当上连接板1与下连接板2相连时，可以于焊接平台21处将上连接板1与下连接板2之间通过焊接的方式，进一步提高上下节桩的连接强度。

应当注意的是，本发明所述的连接结构，不仅可以用于如说明书附图所示的圆形接桩口的预制混凝土构件，其也可以运用于正多边形或者方形的接桩口的预制混凝土构件。

本发明的用于预制混凝土构件的连接结构的施工方法包括如下步骤：

1)将连接板对应安装于预制混凝土构件的端部；

2)将连接销3安装在下连接板2上的连接销卡槽5内，并使连接销3上的第二连接孔32其轴向与下连接板2的外缘相垂直；

3)调整上下节混凝土构件的位置关系，使得安装在下连接板2连接销卡槽5的连接销与上连接板1对应位置的连接销卡槽5对正后连接；

4)将连接卡4卡设在由上下连接板形成的卡件上，微调连接卡4位置，使得连接卡4上的第一连接孔42与第二连接孔32对正后进行紧固。

其中优选的，在步骤2)之前，还包括以下步骤：采用施工设备将下混凝土构件施工至其顶部距离地面1m～2m处后，对下连接板2以及其上的连接销卡槽5进行异物清理。

其中优选的，在步骤3)之前，还包括以下步骤：采用施工设备将上混凝土构件施工至其到下连接板2的距离为0.2m～0.5m处，对上连接板1以及其上的连接销卡槽5进行清理。

其中优选的，在步骤3)与步骤4)之间，还包括以下步骤，利用焊接平台21，将上连接板1与下连接板2之间进行焊接。

Claims (19)

1.一种用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，

包括设置在上节混凝土构件端部的上连接板(1)，设置在下节混凝土构件端部的下连接板(2)，连接销(3)以及连接卡(4)，所述上连接板(1)与下连接板(2)对应连接，所述上连接板(1)、下连接板(2)的相接端面开设有连接销卡槽(5)，所述连接销卡槽(5)与所述连接销(3)的形状相适应，所述连接销(3)镶嵌于连接销卡槽(5)中；

所述上连接板(1)、下连接板(2)超出其所在混凝土构件端部向外凸出设置有台阶(6)，所述台阶(6)组合形成卡件，所述连接卡(4)设置有卡槽(41)，所述卡件可卡接于所述卡槽(41)内；

所述卡槽(41)内设置有多个第一连接孔(42)，所述连接销(3)与所述第一连接孔(42)一一对应，所述连接销(3)与所述卡槽(41)通过连接件连接。

2.根据权利要求1所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述连接销卡槽(5)设置于上连接板(1)和/或下连接板(2)的外缘处。

3.根据权利要求1所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述连接销卡槽(5)设置于上连接板(1)和/或下连接板(2)的内侧。

4.根据权利要求3所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述上连接板(1)和/或下连接板(2)其外缘设置有与连接销卡槽(5)连通的通道。

5.根据权利要求1-4任一所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述连接销卡槽(5)为通孔或盲孔。

6.根据权利要求1所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述连接销(3)包括连接装置(31)，所述连接装置(31)上设置有与第一连接孔(42)对应的第二连接孔(32)，所述第二连接孔(32)与第一连接孔(42)通过连接件连接。

7.根据权利要求6所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述第二连接孔(32)与第一连接孔(42)通过螺纹件或者铆接件连接。

8.根据权利要求6所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述连接装置(31)在嵌入连接销卡槽(5)后使连接销(3)位置锁定。

9.根据权利要求8所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述连接装置(31)为棱柱或椭圆柱。

10.根据权利要求6所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述连接销(3)还包括至少一个限位装置(33)。

11.根据权利要求10所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述限位装置(33)为螺纹柱，所述连接销卡槽(5)内设置有对应的螺纹。

12.根据权利要求1所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述第一连接孔(42)位于所述卡槽(41)的中轴线上。

13.根据权利要求1所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述上连接板(1)和/或下连接板(2)的相接端面的外缘还设置有焊接平台(21)。

14.根据权利要求13所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述焊接平台(21)为设置在连接板的相接端面外侧的环形凹槽。

15.根据权利要求14所述的用于预制混凝土构件的连接结构，其特征在于，所述焊接平台(22)低于其所在连接板的相接端面。

16.一种用于预制混凝土构件的连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将连接板对应安装于预制混凝土构件的端部；

2)将连接销(3)安装在下连接板(2)上的连接销卡槽(5)内，并使连接销(3)上的第二连接孔(32)其轴向与下连接板(2)的外缘相垂直；

3)调整上下节混凝土构件的位置关系，使得安装在下连接板(2)连接销卡槽(5)的连接销与上连接板(1)对应位置的连接销卡槽(5)对正后连接；

4)将连接卡(4)卡设在由上下连接板形成的卡件上，微调连接卡(4)位置，使得连接卡(4)上的第一连接孔(42)与第二连接孔(32)对正后进行紧固。

17.根据权利要求16所述的施工方法，其特征在于，在步骤2)之前，还包括以下步骤：采用施工设备将下混凝土构件施工至其顶部距离地面1m～2m处后，对下连接板(2)以及其上的连接销卡槽(5)进行异物清理。

18.根据权利要求16所述的施工方法，其特征在于，在步骤3)之前，还包括以下步骤：采用施工设备将上混凝土构件施工至其到下连接板(2)的距离为0.2m～0.5m处，对上连接板(1)以及其上的连接销卡槽(5)进行清理。

19.根据权利要求16所述的施工方法，其特征在于，在步骤3)与步骤4)之间，还包括以下步骤，利用焊接平台(21)，将上连接板(1)与下连接板(2)之间进行焊接。

Images