CN113089658B - 一种内置式管桩连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内置式管桩连接装置，包括连接组件，包括底部封板、设置于所述底部封板顶部的连接钢筋、设置于所述底部封板上方的中部封板、设置于所述中部封板中部的过混凝土孔，以及设置于所述中部封板顶部和底部的套管；限位组件，设置于所述连接钢筋的内侧，包括限位环、设置于所述限位环侧面且与所述连接钢筋配合的凹槽。本发明通过连接组件的设置在管桩安装前进行预安装，然后直接将管桩套接在连接组件上，再进行混凝土的浇筑，极大的提高了管桩的整体性和耐力性，使其连接处的抗弯、抗剪承载力更加强，且成本较低，安装效率较高，同时通过限位组件和加固组件的设置提高连接组件的安装效率，使其工作效率更加高大。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程管桩基础施工技术领域，特别是一种内置式管桩连接装置。
背景技术
目前，在土木工程预制HPC桩基础施工当中，广泛采用焊接接桩法，以满足不同项目桩长不同的个性化需求，现场作业通常当上下节HPC管桩对中后，在上下节的HPC管桩端板处用点焊固定，然后沿HPC管桩端板接缝处连续施焊一道，等焊缝冷却后再进行压桩或打桩，焊接拉桩法对于轴向受压桩有良好的适应性，但是现在的桩基础不仅应用于承受轴向荷载的情况，还用于挡土，抗滑移等水平荷载的工况，同时焊接连接在地下潮湿的环境下会腐蚀失效，长期耐久性无法保证，管桩接头处只是表层焊接，内部并无联系，整体性差，腐蚀后对于抗滑移桩、挡土桩将存在明显隐患。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的内置式管桩连接装置中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明所要解决的问题在于现有技术中对HPC管桩的连接方式整体性和耐久性较差，且施工过程较为繁琐，工作效率较低。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种内置式管桩连接装置，其包括，连接组件，包括底部封板、设置于所述底部封板顶部的连接钢筋、设置于所述底部封板上方的中部封板、设置于所述中部封板中部的过混凝土孔，以及设置于所述中部封板顶部和底部的套管；限位组件，设置于所述连接钢筋的内侧，包括限位环、设置于所述限位环侧面且与所述连接钢筋配合的凹槽，以及设置于所述限位环中部的通孔；以及加固组件，设置于所述连接钢筋的外侧，包括加固环、设置于所述加固环侧面的固定块，以及设置于所述固定块侧面的拆装件。
作为本发明所述内置式管桩连接装置的一种优选方案，其中：还包括紧固组件，设置于所述底部封板的顶部，包括设置于所述底部封板中部的活动件、设置于所述活动件侧面的伸缩件、设置于所述活动件侧面且位于所述伸缩件上方的加固件，以及设置于所述底部封板顶部且与所述连接钢筋配合的限位件。
作为本发明所述内置式管桩连接装置的一种优选方案，其中：所述活动件包括设置于所述底部封板中部的导向杆，以及设置于所述导向杆顶部且与其配合的导向套管，所述伸缩件与所述加固件均设置于所述导向套管的侧面。
作为本发明所述内置式管桩连接装置的一种优选方案，其中：所述伸缩件包括设置于所述导向套管侧面的铰接座、设置于所述铰接座外侧的连接杆，以及设置于所述连接杆一端的活动杆，所述连接杆与所述活动杆之间的连接处呈铰接。
作为本发明所述内置式管桩连接装置的一种优选方案，其中：所述加固件包括设置于所述导向套管侧面的加固杆，以及设置于所述加固杆一端的弧形卡块，所述弧形卡块与所述连接钢筋配合。
作为本发明所述内置式管桩连接装置的一种优选方案，其中：所述限位件包括设置于所述底部封板顶部且与所述连接钢筋配合的固定管、设置于所述底部封板顶部且与所述活动杆配合的限位块，以及设置于所述连接钢筋内侧且与所述活动杆配合的限位槽。
作为本发明所述内置式管桩连接装置的一种优选方案，其中：所述拆装件包括设置于所述固定块一侧的螺纹杆，以及设置于所述固定块另一侧且与所述螺纹杆配合的螺帽。
作为本发明所述内置式管桩连接装置的一种优选方案，其中：所述中部封板包括设置于中部的过钢筋孔，所述钢筋孔与所述连接钢筋配合。
作为本发明所述内置式管桩连接装置的一种优选方案，其中：所述连接钢筋至少设置有八组，且对称分布于所述底部封板的顶部。
作为本发明所述内置式管桩连接装置的一种优选方案，其中：所述加固环的材料为柔性钢条，所述固定块的材料为铁块。
本发明有益效果为：本发明通过连接组件的设置在管桩安装前进行预安装，然后直接将管桩套接在连接组件上，再进行混凝土的浇筑，极大的提高了管桩的整体性和耐力性，使其连接处的抗弯、抗剪承载力更加强，且成本较低，安装效率较高，同时通过限位组件和加固组件的设置提高连接组件的安装效率，使其工作效率更加高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为内置式管桩连接装置的整体结构图。
图2为内置式管桩连接装置的中部封板结构图。
图3为内置式管桩连接装置的限位组件结构图。
图4为内置式管桩连接装置的加固组件结构图。
图5为内置式管桩连接装置的紧固组件结构图。
图6为内置式管桩连接装置的活动件结构图。
图7为内置式管桩连接装置的伸缩件结构图。
图8为内置式管桩连接装置的限位件结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1～4，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种内置式管桩连接装置，内置式管桩连接装置包括连接组件100、限位组件200和加固组件300，连接组件100在管桩安装的过程中提高安装的效率，同时在浇筑混凝土后使得管桩的耐久性和整体性更加好，且提高接头处的抗弯和抗剪承载力，使其使用寿命更加长，然后通过限位组件200和加固组件300的设置提高连接组件100的安装效率。
具体的，连接组件100，包括底部封板101、设置于底部封板101顶部的连接钢筋102、设置于底部封板101上方的中部封板103、设置于中部封板103中部的过混凝土孔104，以及设置于中部封板103顶部和底部的套管105，通过底部封板101确定管桩的安装位置，再通过连接钢筋102对管桩进行支撑，在混凝土浇筑完成后可极大的提高管桩的整体性和耐久性，使其能够更好的用于挡土和抗滑移等状况，然后通过中部封板103和套管105的设置提高相邻管桩之间连接处的抗弯和抗剪承载力，极大的提高了管桩的使用寿命。
优选的，限位组件200，设置于连接钢筋102的内侧，包括限位环201、设置于限位环201侧面且与连接钢筋102配合的凹槽202，以及设置于限位环201中部的通孔M，通过限位环201对各个连接钢筋102进行限位，其与凹槽202之间的配合使得连接钢筋102在与中部封板103对接的过程中更加稳定，将各组连接钢筋102限制在指定位置，极大的提高了连接钢筋102与中部封板103连接时的效率，同时通孔M的大小可根据实际情况进行调整，使其在保持最佳限位效果和混凝土能够通过的前提下降低制作的成本。
较佳的，加固组件300，设置于连接钢筋102的外侧，包括加固环301、设置于加固环301侧面的固定块302，以及设置于固定块302侧面的拆装件303，在将限位环201安装在连接钢筋102的内侧之后，通过拆装件303将加固环301固定在连接钢筋102的外侧，通过加固环301对连接钢筋102进行收紧，使其能够更加稳固的卡接在凹槽202的内部，进一步提高其限位效果。
在使用时，通过焊接或混凝土浇筑等方式将底部封板101安装在指定位置，再将多组连接钢筋102均匀对称固定在底部封板101的顶部，然后将管桩套在连接钢筋102的外侧，使其底部位于底部封板101的顶部，通过底部封板101确定管桩的安装位置，再通过连接钢筋102对管桩进行支撑，在混凝土浇筑完成后可极大的提高管桩的整体性和耐久性，使其能够更好的用于挡土和抗滑移等状况，然后再将限位环201自上而下安装在连接钢筋102的内侧，使得连接钢筋102对应扣在各个凹槽202的内部，再通过拆装件303将加固环301固定在连接钢筋102的外侧，通过加固环301对连接钢筋102进行收紧，使其能够更加稳固的卡接在凹槽202的内部，进一步提高其限位效果，避免连接钢筋102在安装过程中发生较大的晃动和形变，影响安装效率，然后将中部封板103和套管105对应套在连接钢筋102上，使得底部的套管105套在管桩的内侧，通过中部封板103和套管105的设置提高相邻管桩之间连接处的抗弯和抗剪承载力，极大的提高了管桩的使用寿命，安装完成后即可进行浇筑混凝土的操作，无需再次进行焊接，极大的提高了工作效率，且管桩的整体性和稳固性更加强。
实施例2
参照图5～8，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例。
具体的，还包括紧固组件400，设置于底部封板101的顶部，包括设置于底部封板101中部的活动件401、设置于活动件401侧面的伸缩件402、设置于活动件401侧面且位于伸缩件402上方的加固件403，以及设置于底部封板101顶部且与连接钢筋102配合的限位件404，在对连接钢筋102进行安装时，通过限位件404对其进行限位，使其能够固定在底部封板101上的指定位置，再通过活动件401与伸缩件402之间的配合将连接钢筋102固定在限位件404上，从而无需在现场对连接钢筋102进行焊接操作，极大的降低了现场施工的难度，且连接钢筋102与底部封板101之间的连接更加便利和稳固。
优选的，活动件401包括设置于底部封板101中部的导向杆401a，以及设置于导向杆401a顶部且与其配合的导向套管401b，伸缩件402与加固件403均设置于导向套管401b的侧面，在进行安装时，手动将导向套管401b顺着导向杆401a向下压动，其与伸缩件402之间的配合即可对连接钢筋102进行固定。
优选的，伸缩件402包括设置于导向套管401b侧面的铰接座402a、设置于铰接座402a外侧的连接杆402b，以及设置于连接杆402b一端的活动杆402c，连接杆402b与活动杆402c之间的连接处呈铰接，通过铰接座402a的设置使得导向套管401b在向下移动时能够带动连接杆402b移动，再通过连接杆402b与活动杆402c之间的铰接结构使得连接杆402b能够带动活动杆402c移动，即可对连接钢筋102进行固定操作。
较佳的，加固件403包括设置于导向套管401b侧面的加固杆403a，以及设置于加固杆403a一端的弧形卡块403b，弧形卡块403b与连接钢筋102配合，通过加固杆403a和弧形卡块403b的设置进一步对连接钢筋102进行限位，避免其下部的位置在安装及使用过程中容易发生弯折，影响该管桩的整体性和安装效率。
优选的，限位件404包括设置于底部封板101顶部且与连接钢筋102配合的固定管404a、设置于底部封板101顶部且与活动杆402c配合的限位块404b，以及设置于连接钢筋102内侧且与活动杆402c配合的限位槽404c，通过限位块404b的设置使得连接杆402b带动活动杆402c移动时，活动杆402c只能向水平方向运动，从而方便将其一端插接在限位槽404c的内部，提高安装时的稳定性和安装效率。
在使用时，在将连接钢筋102安装在底部封板101上时，将连接钢筋102的底端插接在固定管404a的内部，通过固定管404a对连接钢筋102进行初步限位，此时通过加固杆403a和弧形卡块403b的设置进一步对连接钢筋102进行限位，避免其下部的位置在安装及使用过程中容易发生弯折，影响该管桩的整体性和安装效率，然后手动将导向套管401b顺着导向杆401a向下压动，此时通过铰接座402a的设置使得导向套管401b向下移动的过程中能够带动连接杆402b移动，再通过连接杆402b与活动杆402c之间的铰接结构使得连接杆402b能够带动活动杆402c移动，通过限位块404b的设置使得连接杆402b带动活动杆402c移动时，活动杆402c向水平方向运动，从而将其一端插接在限位槽404c的内部，即可通过活动杆402c和限位槽404c对连接钢筋102进行限位和固定，限位效果更加好，操作更加便利，无需工作在现场进行焊接操作，工作效率更加高，且操作起来更加方便。
实施例3
参照图2、4和5，为本发明第三个实施例，该实施例基于前两个实施例。
具体的，拆装件303包括设置于固定块302一侧的螺纹杆303a，以及设置于固定块302另一侧且与螺纹杆303a配合的螺帽303b，通过螺纹杆303a和螺帽303b之间的配合，使得加固环301能够对连接钢筋102起到更好的紧固效果，使其定位效果更加好，进一步提高安装效率。
优选的，中部封板103包括设置于中部的过钢筋孔N，钢筋孔N与连接钢筋102配合，通过过钢筋孔N的设置使得连接钢筋102能够与中部封板103更加方便的连接。
较佳的，连接钢筋102至少设置有八组，且对称分布于底部封板101的顶部，多组对称连接钢筋102的设置使得该管桩在浇筑混凝土后整体性更加强。
优选的，加固环301的材料为柔性钢条，固定块302的材料为铁块，材料为柔性钢条的加固环301能够有更大的延展性，方便安装在连接钢筋102外侧以及从连接钢筋102外侧脱离。
在使用时，通过焊接或混凝土浇筑等方式将底部封板101安装在指定位置，再将多组连接钢筋102均匀对称固定在底部封板101的顶部，使得连接钢筋102的底端插接在固定管404a的内部，通过固定管404a对连接钢筋102进行初步限位，此时通过加固杆403a和弧形卡块403b的设置进一步对连接钢筋102进行限位，避免其下部的位置在安装及使用过程中容易发生弯折，影响该管桩的整体性和安装效率，然后手动将导向套管401b顺着导向杆401a向下压动，此时通过铰接座402a的设置使得导向套管401b向下移动的过程中能够带动连接杆402b移动，再通过连接杆402b与活动杆402c之间的铰接结构使得连接杆402b能够带动活动杆402c移动，通过限位块404b的设置使得连接杆402b带动活动杆402c移动时，活动杆402c向水平方向运动，从而将其一端插接在限位槽404c的内部，即可通过活动杆402c和限位槽404c对连接钢筋102进行限位和固定，限位效果更加好，操作更加便利，无需工作在现场进行焊接操作，工作效率更加高，其中紧固组件400采用费料钢铁等材料铸成，且其与底部封板101之间可通过焊接或螺丝进行连接，此工序在底部封板101制作过程中即可完成，无需在现场进行安装，极大的提高了工作效率，且整体紧固组件400成本较低，可直接通过混凝土浇筑进行掩埋，无需重复利用，其与直接通过焊接将连接钢筋102固定在底部封板101上相比，该装置安装效率更加高，然后将管桩套在连接钢筋102的外侧，使其底部位于底部封板101的顶部，通过底部封板101确定管桩的安装位置，此时通过连接钢筋102对管桩进行支撑，在混凝土浇筑完成后可极大的提高管桩的整体性和耐久性，使其能够更好的用于挡土和抗滑移等状况，再将限位环201自上而下安装在连接钢筋102的内侧，使得连接钢筋102对应扣在各个凹槽202的内部，通过螺纹杆303a和螺帽303b之间的配合，将加固环301固定在连接钢筋102的外侧，通过加固环301对连接钢筋102进行收紧，使其能够更加稳固的卡接在凹槽202的内部，进一步提高其限位效果，避免连接钢筋102在安装过程中发生较大的晃动和形变，影响安装效率，然后将中部封板103和套管105对应套在连接钢筋102上，此时由于限位环201的设置使得连接钢筋102位置的精准度更加高，直接将中部封板103放置在连接钢筋102的顶端就可以使得连接钢筋102直接对应贯彻过钢筋孔N，极大的提高了其安装效率，此时即可将加固环301拆除，手动将中部封板103和限位环201继续向下移动，使得套管105套在管桩的内侧，通过套管105对管桩进行限位，使其在安装及使用过程中的稳定性更加强，且相邻两个管桩连接处之间连接更加稳定，其中限位环201制作成本较低，为提高管桩整体的稳固性，可根据实际需要在连接钢筋102的内侧设置多个限位环201，以便在混凝土浇筑完成后连接钢筋102的抗压和抗剪承载力更加高，当需要继续对管桩进行安装时，依次重复上述操作即可，安装完成后，向管桩内浇筑混凝土，待混凝土凝固后，该管桩成为一个整体，整体性和抗压性更加强，使用寿命更加高。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种内置式管桩连接装置，其特征在于：包括，
连接组件(100)，包括底部封板(101)、设置于所述底部封板(101)顶部的连接钢筋(102)、设置于所述底部封板(101)上方的中部封板(103)、设置于所述中部封板(103)中部的过混凝土孔(104)，以及设置于所述中部封板(103)顶部和底部的套管(105)；
限位组件(200)，设置于所述连接钢筋(102)的内侧，包括限位环(201)、设置于所述限位环(201)侧面且与所述连接钢筋(102)配合的凹槽(202)，以及设置于所述限位环(201)中部的通孔(M)；以及
加固组件(300)，设置于所述连接钢筋(102)的外侧，包括加固环(301)、设置于所述加固环(301)侧面的固定块(302)，以及设置于所述固定块(302)侧面的拆装件(303)。
2.如权利要求1所述的内置式管桩连接装置，其特征在于：还包括紧固组件(400)，设置于所述底部封板(101)的顶部，包括设置于所述底部封板(101)中部的活动件(401)、设置于所述活动件(401)侧面的伸缩件(402)、设置于所述活动件(401)侧面且位于所述伸缩件(402)上方的加固件(403)，以及设置于所述底部封板(101)顶部且与所述连接钢筋(102)配合的限位件(404)。
3.如权利要求2所述的内置式管桩连接装置，其特征在于：所述活动件(401)包括设置于所述底部封板(101)中部的导向杆(401a)，以及设置于所述导向杆(401a)顶部且与其配合的导向套管(401b)，所述伸缩件(402)与所述加固件(403)均设置于所述导向套管(401b)的侧面。
4.如权利要求3所述的内置式管桩连接装置，其特征在于：所述伸缩件(402)包括设置于所述导向套管(401b)侧面的铰接座(402a)、设置于所述铰接座(402a)外侧的连接杆(402b)，以及设置于所述连接杆(402b)一端的活动杆(402c)，所述连接杆(402b)与所述活动杆(402c)之间的连接处呈铰接。
5.如权利要求3或4所述的内置式管桩连接装置，其特征在于：所述加固件(403)包括设置于所述导向套管(401b)侧面的加固杆(403a)，以及设置于所述加固杆(403a)一端的弧形卡块(403b)，所述弧形卡块(403b)与所述连接钢筋(102)配合。
6.如权利要求4所述的内置式管桩连接装置，其特征在于：所述限位件(404)包括设置于所述底部封板(101)顶部且与所述连接钢筋(102)配合的固定管(404a)、设置于所述底部封板(101)顶部且与所述活动杆(402c)配合的限位块(404b)，以及设置于所述连接钢筋(102)内侧且与所述活动杆(402c)配合的限位槽(404c)。
7.如权利要求1、2、4和6任一所述的内置式管桩连接装置，其特征在于：所述拆装件(303)包括设置于所述固定块(302)一侧的螺纹杆(303a)，以及设置于所述固定块(302)另一侧且与所述螺纹杆(303a)配合的螺帽(303b)。
8.如权利要求7所述的内置式管桩连接装置，其特征在于：所述中部封板(103)包括设置于中部的过钢筋孔(N)，所述钢筋孔(N)与所述连接钢筋(102)配合。
9.如权利要求1、4、6和8任一所述的内置式管桩连接装置，其特征在于：所述连接钢筋(102)至少设置有八组，且对称分布于所述底部封板(101)的顶部。
10.如权利要求9所述的内置式管桩连接装置，其特征在于：所述加固环(301)的材料为柔性钢条，所述固定块(302)的材料为铁块。
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