CN113216168A - 预应力混凝土管桩接桩结构及接桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及混凝土管桩施工的领域，尤其是涉及一种预应力混凝土管桩接桩结构及接桩施工方法，其包括第一管桩和第二管桩，第一套管两端设有第一套箍，第二管桩两端设有第二套箍，第一套箍上套设有导向套管，导向套管的顶端设有引导组件，第二管桩的底端穿过引导组件设置在导向套管内。本申请具有提升混凝土管桩的定位效率的效果。

Description

预应力混凝土管桩接桩结构及接桩施工方法

技术领域

本申请涉及混凝土管桩施工的领域，尤其是涉及一种预应力混凝土管桩接桩结构及接桩施工方法。

背景技术

预应力管桩是采用预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，包括圆筒形的桩身、端头板和钢套箍，端头板设置在桩身长度方向两端的端面上，钢套箍设置在桩身长度方向两端的侧壁上，端头板设置在钢套箍内。

目前，进行预应力混凝土管桩的施工时，由于施工设计要求的深度较大，单根预应力混凝土管桩难以满足现有的施工设计要求，所以大多采用接桩的方式将预应力混凝土管桩的两端连接，使之符合设计施工要求。将两根预应力混凝土管桩进行连接时，常采用焊接、卡接等方式进行连接，但都无法避免对两根预应力混凝土管桩进行定位校准，通常采用塔吊配合人工的方式进行预应力管桩的定位校准。

针对上述中的相关技术，发明人认为由于预应力混凝土管桩自身非常沉重，虽然有塔吊使其悬在空中，但是人力进行预应力混凝土管桩的定位时，需要多人使用手持工具进行多次调整，非常费时费力，难以快速进行定位，预应力管桩定位连接效率较低。

发明内容

为了提升混凝土管桩的定位效率，本申请提供一种预应力混凝土管桩接桩结构及接桩施工方法。

一方面，本申请提供的一种预应力混凝土管桩接桩结构，采用如下的技术方案：

一种预应力混凝土管桩接桩结构，包括第一管桩和第二管桩，所述第一套管两端设有第一套箍，所述第二管桩两端设有第二套箍，所述第一套箍上套设有导向套管，所述导向套管的顶端设有引导组件，所述第二管桩的底端穿过引导组件设置在导向套管内。

通过采用上述技术方案，第二管桩向下插入引导组件内，引导组件对第二管桩进行导向，提升第二管桩和第一管桩的同轴度，导向套管对第二套管进行进一步导向，进一步提升第二管桩和第一管桩的对接精度。减少人工进行第二管桩调整的频率，提升第一管桩和第二管桩的连接效率。

可选的，所述导向套管的内壁上开设有多条导向槽，多条所述导向槽沿导向套管管口的轮廓方向间隔排布，多条所述导向槽沿导向套管长度方向间隔设置有多组，所述导向槽的宽度沿靠近导向套管管口方向逐渐增大，所述第一套箍的外壁上设有多块导向块，多块所述导向块沿第一套箍外径轮廓间隔排布，所述第二套箍的外壁上设有多块滑块，多块所述滑块沿第二套箍外径轮廓间隔排布。

通过采用上述技术方案，导向块和滑块对应设置，第二管桩下降时，滑块在导向槽内滑动，第二管桩在滑块的带动下转动，使第一管桩和第二管桩之间的紧固件能够自动对接，提升第一管桩和第二管桩的对接精度，进一步节省人工进行第二管桩位置调整的过程，进一步提升第一管桩和第二管桩的连接效率。

可选的，所述引导组件包括导向斗和多组夹紧件，所述导向斗设置在导向套管的顶面上，所述夹紧件贯穿在导向斗的侧壁上，多个所述夹紧件沿导向斗外径轮廓方向间隔排布。

通过采用上述技术方案，第二管桩进入导向斗中时，第二管桩沿导向斗的内壁滑动，对第二管桩进行导向。夹紧件将第二管桩夹紧，并转动导向斗带动第二管桩转动，方便进一步提升第一管桩和第二管桩的对接精度。且方便快速对第二管桩进行调节，进一步提升第一管桩和第二管桩的连接效率。

可选的，所述夹紧件包括调节杆和夹紧板，所述调节杆贯穿在导料斗的侧壁上，所述夹紧板设置在调节杆在导料斗内的一端，所述调节杆包括光杆段和螺纹段，所述光杆段与夹紧板可拆卸连接，所述螺纹段与导向斗侧壁螺纹连接。

通过采用上述技术方案，旋动调节杆使夹紧板将第二管桩夹持，转动导向斗带动第二管桩转动，方便对第二管桩与第一管桩的对接进行微调，进一步提升第二管桩和第一管桩的连接效率。

可选的，所述导向斗包括第一拼接部和第二拼接部，所述第一拼接部的侧壁上设有第一连接板，所述第二拼接部的侧壁上设有第二连接板，所述第一连接板和第二连接板通过紧固件连接，所述第一拼接部的底端设有第一连接条，所述第二拼接部的底端设有第二连接条，所述第一连接条和第二连接条首尾相接，所述导向套管的顶端开设有供第一连接条和第二连接条滑动的滑槽。

通过采用上述技术方案，导向斗由第一拼接部和第二拼接部拼接而成，方便导向斗的快速安装，并由第一连接条和第二连接条对导向斗在导向套管上的位置进行定位，缩短定位时间，提升导向斗的安装效率。

可选的，所述导向套管包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和第二连接部之间设有连接件，所述第一连接部的侧壁上开设有供连接件插设的插孔，所述第二连接部的侧壁上开设有供连接件插设连接孔。

通过采用上述技术方案，导向套管由第一连接部和第二连接部通过连接件连接而成，方便导向套管的快速安装，提升导向套管的安装效率。

可选的，所述连接件包括连接块和设置在连接块侧壁上的防松齿，所述防松齿设置在连接块长度方向两端，所述防松齿的外径沿连接块两端向中间方向逐渐增大。

通过采用上述技术方案，防松齿卡接在连接孔内，防松齿阻挡连接块从连接孔中脱出的趋势，提升第一连接部与第二连接部的连接稳定性。

可选的，所述连接块两端开设有多条让位槽，多条所述让位槽交叉设置。

通过采用上述技术方案，让位槽将连接块端部与防松齿分割成多份，防松齿和连接块插入连接孔内时，多份连接块和防松齿相互靠近，连接件与第一连接部和第二连接部连接过程中的阻力，提升第一连接部和第二连接部的拼接效率。

可选的，所述导向套管的底端设有导向环，所述导向环的厚度沿从上到下方向逐渐缩小。

通过采用上述技术方案，导向环对周围的土层进行扩孔，增大土层进口的直径，减小导向套管进入地下时的阻力，提升第一管桩和第二管桩进入地下的效率。

另一方面，本申请提供的一种预应力混凝土管桩接桩施工方法，采用如下的技术方案：

一种预应力混凝土管桩接桩施工方法，上述的预应力混凝土管桩接桩结构的施工，步骤一，使用打桩设备将第一管桩打入地下，但不完全埋入地下，保留第一管桩的顶端露出地面；

步骤二，在第一套管顶端套设导向套管，并在导向套管的顶端设置引导组件；

步骤三，对第一管桩落出地面部分进行清洁，利用塔吊将第二管桩吊运至第二管桩的正上方，对第二管桩的底面进行清洁；

步骤四，将第二管桩降下，第二管桩进入引导组件内，引导组件对第二管桩的下降方向进行导向，使第二管桩下降时自动与第一管桩准确对接。

通过采用上述技术方案，对第一管桩的顶面和第二管桩的底面进行清洁，减少第一管桩和第二管桩连接后中间夹杂的杂物，提升第一管桩和第二管桩的连接精度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.第一管桩与第二管桩进行对接时，引导组件和导向套管对第二管桩的下降方向进行导向，方便第一管桩和第二管桩快速连接，提升第一管桩和第二管桩的连接效率；

2.导向套管由第一连接部和第二连接部拼接而成，方便第一连接部和第二连接部在第一管桩的顶端快速拼接，提升导向套管的安装效率。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是第一管桩和第二管桩的爆炸示意图。

图3是体现导向套管结构的示意图。

图4是体现连接件结构的示意图。

图5是体现引导组件结构的示意图

附图标记说明：1、第一管桩；2、第二管桩；3、导向套管；31、第一连接部；32、第二连接部；33、导向槽；34、连接件；341、连接块；342、防松齿；343、让位槽；35、滑槽；4、导向斗；41、第一拼接部；42、第二拼接部；43、第一连接板；44、第二连接板；45、第一连接条；46、第二连接条；5、夹紧件；51、调节杆；511、螺纹段；512、光杆段；52、夹紧板；6、引导组件；7、第一套箍；8、导向块；9、滑块；10、第二套箍；11、通孔；12、连接销；13、导向环。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种预应力混凝土管桩接桩结构。参照图1和图2，预应力混凝土管桩接桩结构包括第一管桩1和第二管桩2，第一管桩1的两端均固定有第一套箍7，第一管桩1两端的端面上均固定有第一端头板，第二管桩2的两端均固定有第二套箍10，第二管桩2两端的端面上均设有第二端头板。在第二管桩2底端的第二端头板上螺纹连接有多根连接销12。第二管桩2和第一管桩1连接时，需要将连接销12插入第一端头板上的通孔11内，进行第一管桩1和第二管桩2的精准连接。

参照图1和图3，第一管桩1的顶端套设有导向套管3，导向套管3包括第一连接部31和第二连接部32，第一连接部31和第二连接部32之间设有连接件34，第一连接件34的侧壁和上开设有供连接件34插设的插孔，第二连接部32的侧壁上设有供连接件34插设的第二插孔。第一连接部31和第二连接部32通过连接件34连接，并夹紧在第一管桩1的顶端。

参照图3和图4，连接件34包括圆柱形的连接块341和两个设置在连接块341侧壁上的防松齿342，两个防松齿342分别设置在连接块341的长度方向两端，防松齿342的外径沿连接块341两端向中间的方向逐渐增大。连接块341轴线方向两端均开设有两条让位槽343，连接块341同一端的两条让位槽343呈十字交叉设置，将连接销12端部和防松齿342分成四份。将连接销12插入插孔内时，四份连接销12和防松齿342相互靠近，方便连接销12与第一连接部31快速连接。连接销12插入插孔内后，防松齿342和连接销12在自身弹性的作用下回弹，防松齿342与插孔内壁相抵，实现第一连接部31与连接销12的快速连接。连接销12与第二连接部32的连接方式相同，不再赘述。

参照图3，导向套管3的底端固定有导向环13，导向环13的厚度沿从上到下方向逐渐减小。第一管桩1和导向套管3埋入地下的过程中，导向相环挤压第一管桩1周围的土层，对土层进行扩孔，方便导向套管3埋入地下。

参照图2和图3，第一套箍7的外侧壁上设有多块导向块8，多块导向块8沿第一套箍7的圆周方向均匀间隔排布。第二套箍10的侧壁上设有多块滑块9，多块滑块9沿第二套箍10的圆周方向均匀间隔排布。第一连接部31和第二连接部32的内壁上均设有开设有多条供滑块9和导向块8滑动的导向槽33，多条导向槽33沿第一连接部31和第二连接部32的圆周方向间隔排布，导向槽33沿竖直方向间隔设置有两组，导向槽33的宽度沿第一连接部31两端向中间的方向逐渐增大。设置导向套管3时，导向块8沿导向槽33的内壁滑动，方便导向套管3进行定位安装。完成定位套管的设置后，第二管桩2下降进入导向套管3时，滑块9沿导向槽33向下滑动，导向槽33对滑块9的滑动方向进行导向，使第二端头板上的连接销12与第一端头板上的通孔11同轴，并使连接销12逐渐插入通孔11内。缩短人工进行第二管桩2定位的过程，提升第二管桩2的定位效率。

参照图1,导向套管3的顶端设有引导组件6，引导组件6包括导向斗4和两组夹紧件5，导向斗4设置在导向套管3的顶端，夹紧件5贯穿在导向斗4的侧壁上，两组夹紧件5沿导向斗4顶面轮廓方向均匀间隔排布。

参照图5，导向斗4包括第一拼接部41和第二拼接部42，第一拼接部41的侧壁上固定有第一连接板43，第二拼接部42的侧壁上设有第二连接板44，第一连接板43和第二连接板44通过螺栓连接。通过将第一连接板43和第二连接板44连接，使第一拼接部41和第二拼接部42拼接并相互贴合。

参照图5，第一拼接部41的底端设有第一连接条45，第二拼接部42的底端设有第二连接条46，第一连接条45和第二连接条46首尾拼接。第一连接部31和第二连接部32的顶端均开设有连通的滑槽35，第一连接条45和第二连接条46能够在滑槽35内滑动。两个夹紧件5分别设置在第一拼接部41和第二拼接部42上，通过转动第一拼接部41和第二拼接部42，带动夹紧件5转动。

参照图5，夹紧件5包括调节杆51和夹紧板52，调节杆51贯穿在第一拼接部41和第二拼接部42上，调节杆51包括光杆段512和螺纹段511，夹紧板52可拆卸连接在调节杆51的光杆段512的端部，夹紧板52设置在第一拼接部41与第二拼接部42之间。通过旋动调节杆51使夹紧板52将第二套箍10夹紧，再转动第一拼接部41和第二拼接部42带动第二管桩2转动，方便将第二管桩2与第一管桩1进行对接。

本申请实施例一种预应力混凝土管桩接桩结构的实施原理为：将第一管桩1埋入地下，保留第一管桩1的顶端露出地面，在第一管桩1的顶端设置导向套管3和导向环13，在导向套管3的顶端设置导向斗4。将第二管桩2吊运至第一管桩1的上方，将第二管桩2降下。旋动调节杆51带动夹紧片将第二管桩2夹紧，转动导向斗4使第二管桩2上的滑块9进入导向槽33内。松开夹紧片，继续下降第二管桩2直至完成第一管桩1与第二管桩2的连接。最后将导向斗4拆卸，将第二管桩2埋入地下。

本申请实施例还公开一种预应力混凝土管桩接桩施工方法，用于用于进行上述的预应力混凝土管桩接桩结构的施工。

步骤一，使用打桩机将第一管桩1打入地下，但不完全埋入地下，保留第一管桩1的顶端露出地面；

步骤二，将导向环13套设在第一管桩1上，将第一连接部31和第二连接部32设置在第一管桩1的顶端，将导向环13焊接在第一连接部31和第二连接部32的底端，并对第一连接部31、第二连接部32和第一套箍7进行焊接。

步骤三，对第一管桩1的第一端头板进行清洁，利用塔吊将第二管桩2吊运至第二管桩2的正上方，对第二管桩2的第二端头板进行清洁。

步骤四，将第二管桩2降下，第二管桩2进入导向斗4内，旋动调节杆51带动夹紧片将第二管桩2夹紧，转动导向斗4使第二管桩2上的滑块9进入导向槽33内。松开夹紧片，继续下降第二管桩2直至完成第一管桩1与第二管桩2的连接，连接销12插入第一端头板上的通孔11内。最后将导向斗4拆卸，操作打桩机将第二管桩2埋入地下。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预应力混凝土管桩接桩结构，包括第一管桩(1)和第二管桩(2)，所述第一管桩(1)的两端设有第一套箍(7)，所述第二管桩(2)的两端设有第二套箍(10)，其特征在于：所述第一套箍(7)上套设有导向套管(3)，所述导向套管(3)的顶端设有引导组件(6)，所述第二管桩(2)的底端穿过引导组件(6)设置在导向套管(3)内。

2.根据权利要求1所述的预应力混凝土管桩接桩结构，其特征在于：所述导向套管(3)的内壁上开设有多条导向槽(33)，多条所述导向槽(33)沿导向套管(3)管口的轮廓方向间隔排布，多条所述导向槽(33)沿导向套管(3)长度方向间隔设置有多组，所述导向槽(33)的宽度沿靠近导向套管(3)管口方向逐渐增大，所述第一套箍(7)的外壁上设有多块导向块(8)，多块所述导向块(8)沿第一套箍(7)外径轮廓间隔排布，所述第二套箍(10)的外壁上设有多块滑块(9)，多块所述滑块(9)沿第二套箍(10)外径轮廓间隔排布。

3.根据权利要求1所述的预应力混凝土管桩接桩结构，其特征在于：所述引导组件(6)包括导向斗(4)和多组夹紧件(5)，所述导向斗(4)设置在导向套管(3)的顶面上，所述夹紧件(5)贯穿在导向斗(4)的侧壁上，多个所述夹紧件(5)沿导向斗(4)外径轮廓方向间隔排布。

4.根据权利要求3所述的预应力混凝土管桩接桩结构，其特征在于：所述夹紧件(5)包括调节杆(51)和夹紧板(52)，所述调节杆(51)贯穿在导料斗的侧壁上，所述夹紧板(52)设置在调节杆(51)在导向斗(4)内的一端，所述调节杆(51)包括光杆段(512)和螺纹段(511)，所述光杆段(512)与夹紧板(52)可拆卸连接，所述螺纹段(511)与导向斗(4)侧壁螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的预应力混凝土管桩接桩结构，其特征在于：所述导向斗(4)包括第一拼接部(41)和第二拼接部(42)，所述第一拼接部(41)的侧壁上设有第一连接板(43)，所述第二拼接部(42)的侧壁上设有第二连接板(44)，所述第一连接板(43)和第二连接板(44)通过紧固件连接，所述第一拼接部(41)的底端设有第一连接条(45)，所述第二拼接部(42)的底端设有第二连接条(46)，所述第一连接条(45)和第二连接条(46)首尾相接，所述导向套管(3)的顶端开设有供第一连接条(45)和第二连接条(46)滑动的滑槽(35)。

6.根据权利要求1所述的预应力混凝土管桩接桩结构，其特征在于：所述导向套管(3)包括第一连接部(31)和第二连接部(32)，所述第一连接部(31)和第二连接部(32)之间设有连接件(34)，所述第一连接部(31)的侧壁上开设有供连接件(34)插设的插孔，所述第二连接部(32)的侧壁上开设有供连接件(34)插设连接孔。

7.根据权利要求6所述的预应力混凝土管桩接桩结构，其特征在于：所述连接件(34)包括连接块(341)和设置在连接块(341)侧壁上的防松齿(342)，所述防松齿(342)设置在连接块(341)长度方向两端，所述防松齿(342)的外径沿连接块(341)两端向中间方向逐渐增大。

8.根据权利要求7所述的预应力混凝土管桩接桩结构，其特征在于：所述连接块(341)两端开设有多条让位槽(343)，多条所述让位槽(343)交叉设置。

9.根据权利要求1所述的预应力混凝土管桩接桩结构，其特征在于：所述导向套管(3)的底端设有导向环(13)，所述导向环(13)的厚度沿从上到下方向逐渐缩小。

10.一种预应力混凝土管桩接桩施工方法，用于权利要求1到9任一所述的预应力混凝土管桩接桩结构的施工，其特征在于：步骤一，使用打桩设备将第一管桩(1)打入地下，但不完全埋入地下，保留第一管桩(1)的顶端露出地面；

步骤二，在第一套管顶端套设导向套管(3)，并在导向套管(3)的顶端设置引导组件(6)；

步骤三，对第一管桩(1)落出地面部分进行清洁，利用塔吊将第二管桩(2)吊运至第二管桩(2)的正上方，对第二管桩(2)的底面进行清洁；

步骤四，将第二管桩(2)降下，第二管桩(2)进入引导组件(6)内，引导组件(6)对第二管桩(2)的下降方向进行导向，使第二管桩(2)下降时自动与第一管桩(1)准确对接。

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