CN113494080B - 一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，在第一管桩本体和第二管桩本体进行安装时，先使得转动板套在下端板的第一安装环上，并通过紧固螺栓将两个弧形板安装在转动板上，但不完全将紧固螺栓拧紧；再对转动座进行旋转以使得转动板上的多个第一通孔和第二安装环上的多个第二通孔相对应；然后将紧固螺栓拧紧；最后通过螺栓螺母固定转动板和第二安装环，实现提高两个混凝土管桩的连接效率；同时在下端板、转动座和上端板之间的密封结构能对连接处起到良好的密封作用。
Description
技术领域
本发明涉及预应力混凝土管桩技术领域，特别涉及一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构。
背景技术
预应力混凝土管桩具有承载力强、耐打性好、穿透力强、施工期短、施工方便、容易布桩、综合成本低等特点，能广泛用于工业民用建筑、桥梁、高速公路、铁路、港口、水利等工程。预应力混凝土管桩的两端均设有端板，端板用于固定在预应力混凝土管桩内部的钢筋笼的钢筋端头，且在预应力混凝土管桩接桩时，需要将上下两个预应力混凝土管桩的端板对齐后焊接在一起。但是通过焊接的方式对接预应力混凝土管桩的端板时，焊接操作较为不便，从而影响管桩的施工效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，具有快速对接两根预应力混凝土管桩的作用。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，包括位于上方的第一管桩本体、安装在第一管桩本体下方的下端板、位于下方的第二管桩本体、安装在第二管桩本体上端的上端板，所述下端板上设置有多个供第一管桩本体的钢筋下端转动后扣合的第一扣合槽，所述上端板上设置有多个供第二管桩本体的钢筋上端转动后扣合的第二扣合槽，所述下端板的下表面设置有截面呈“L”型的第一安装环，所述上端板的上表面设置有截面呈“L”型的第二安装环；所述第一安装环上转动连接有转动座，所述转动座包括具有供第一安装环底部嵌入的转动槽的转动板、两个呈半圆形并且抵触在第一安装环上表面的弧形板、多个设置在转动板和弧形板之间并且使得弧形板压紧第一安装环的上表面的紧固螺栓；所述转动板上设置有多个呈圆周阵列分布的第一通孔，所述第二安装环上设置有多个呈圆周阵列分布且能与多个第一通孔相对应的第二通孔，所述转动板和第二安装环之间设置有多个通过第一通孔和第二通孔进行连接的螺栓螺母；还包括设置在下端板、转动座和上端板之间的密封结构。
本发明的进一步设置为：所述转动板上表面有位于第一安装环的周侧的环形定位槽，所述弧形板下表面设置有嵌入在环形定位槽内的弧形定位条，当所述转动板和弧形板之间通过紧固螺栓固定且使得弧形板压紧第一安装环的上表面时，所述弧形定位条的下表面与环形定位槽的底部相分离。
本发明的进一步设置为：所述环形定位槽内设置有内置有密封胶的囊体，所述弧形定位条下表面设置有多个用于刺破囊体的尖刺，当所述转动板和弧形板之间通过紧固螺栓固定且使得弧形板压紧第一安装环的上表面过程中，所述弧形定位条挤压被尖刺刺破的囊体以使得密封胶填充满环形定位槽。
本发明的进一步设置为：所述第一管桩本体下端的周侧嵌入设置有第一金属环，所述第二管桩本体上端的周侧嵌入设置有第二金属环，所述第一管桩本体的第一金属环和下端板相交处通过焊接形成有第一焊接缝，所述第二管桩本体的第二金属环和上端板相交处通过焊接形成有第二焊接缝；所述转动板的外径和第二安装环的外径相同，所述下端板的外径和上端板的外径相同，所述第二安装环的外径小于上端板的外径，所述密封结构为填充在下端板下表面和上端板上表面之间且覆盖下端板和上端板之间的空腔的泡沫密封胶层。
本发明的进一步设置为：所述下端板和上端板之间设置有覆盖泡沫密封胶层的玻璃纤维布，所述玻璃纤维布的内侧涂覆有胶水，所述玻璃纤维布为螺纹状缠绕，所述玻璃纤维布相邻的螺纹部分相重叠，所述玻璃纤维布的起始段粘合在上端板的周侧，所述玻璃纤维布的末尾端粘合在下端板的周侧。
本发明的进一步设置为：所述弧形板的周侧设置有用于转动弧形板的缺口槽。
本发明的进一步设置为：所述第一管桩本体和第二管桩本体的安装步骤如下：步骤（1）：预先在第二管桩本体的上端安装上端板，并焊接固定，在第一管桩本体的下端安装下端板，并焊接固定；步骤（2）：在打桩连接时，先在第一管桩本体的下端板的第一转动环上安装转动座，且转动座在安装过程中，弧形板上的尖刺刺破囊体，不要将紧固螺栓完全拧紧；再使得第一管桩本体的下端对准第二管桩本体的上端，对转动座进行转动，使得转动板上的多个第一通孔和上端板的第二安装环的多个第二通孔相对准，然后通过多个螺栓螺母对转动板和第二安装环进行固定；最后将紧固螺栓拧紧，实现固定弧形板，且使得弧形定位条挤压被尖刺刺破的囊体以使得密封胶填充满环形定位槽；步骤（3）：在下端板和上端板之间缠绕内侧涂覆有胶水的玻璃纤维布，玻璃纤维布的起始段粘合在上端板的周侧，且在玻璃纤维布向上缠绕过程中同时向下端板和上端板之间的空腔填充泡沫密封层以形成泡沫密封胶层，最终使得玻璃纤维的末尾端粘合在下端板的周侧，实现覆盖泡沫密封胶层。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、在第一管桩本体和第二管桩本体进行安装时，先使得转动板套在下端板的第一安装环上，并通过紧固螺栓将两个弧形板安装在转动板上，但不完全将紧固螺栓拧紧；再对转动座进行旋转以使得转动板上的多个第一通孔和第二安装环上的多个第二通孔相对应；然后将紧固螺栓拧紧；最后通过螺栓螺母固定转动板和第二安装环，实现提高两个混凝土管桩的连接效率；同时在下端板、转动座和上端板之间的密封结构能对连接处起到良好的密封作用；
2、在转动板上表面的环形定位槽，弧形板上设置有嵌入在环形定位槽内的弧形定位条，以实现定位，保证转动板和弧形板的同轴度；
3、在弧形板安装过程中，弧形定位条上的尖刺刺破囊体后使得密封胶流出，且在弧形定位条安装后挤压囊体以使得密封胶填充满环形定位槽，在密封胶凝固后配合紧固螺栓，能牢固的加固弧形板安装在转动板上；
4、第一管桩本体的第第一金属环和下端板相交处通过焊接形成有第一焊接缝，从而实现固定密封，第二管桩本体的第二金属环和上端板相交处通过焊接形成有第二焊接缝，从而实现固定密封；同时密封结构为填充在下端板下表面和上端板上表面之间且覆盖下端板和上端板之间的空腔的泡沫密封胶层，从而保证第一管桩本体和第二管桩本体连接处的密封性；
5、下端板和上端板之间设置有覆盖泡沫密封胶层的玻璃纤维布，玻璃纤维布的内侧涂覆有胶水，玻璃纤维布为螺纹状缠绕，玻璃纤维布相邻的螺纹部分相重叠，玻璃纤维布的起始段粘合在上端板的周侧，玻璃纤维布的末尾端粘合在下端板的周侧，从玻璃纤维布具有防火、高强度等性质，而对泡沫密封胶层进行覆盖，以保证泡沫密封胶层的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的结构剖视图（除去玻璃纤维布）；
图3是图2中位于A处的局部放大图；
图4是图2中位于B处的局部放大图；
图5是本发明中弧形板的结构示意图。
附图标记：1、第一管桩本体；11、第一金属环；2、下端板；21、第一扣合槽；22、第一安装环；3、第二管桩本体；31、第二金属环；4、上端板；41、第二扣合槽；42、第二安装环；421、第二通孔；5、转动座；51、转动板；511、第一通孔；512、环形定位槽；52、弧形板；521、弧形定位条；522、尖刺；523、缺口槽；53、紧固螺栓；6、螺栓螺母；7、囊体；81、第一焊接缝；82、第二焊接缝；9、泡沫密封胶层；10、玻璃纤维布。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，如图1到图3所示，包括位于上方的第一管桩本体1、安装在第一管桩本体1下方的下端板2、位于下方的第二管桩本体3、安装在第二管桩本体3上端的上端板4，下端板2上设置有多个供第一管桩本体1的钢筋下端转动后扣合的第一扣合槽21，上端板4上设置有多个供第二管桩本体3的钢筋上端转动后扣合的第二扣合槽41。第一管桩本体1下端的周侧嵌入设置有第一金属环11，第二管桩本体2上端的周侧嵌入设置有第二金属环31，第一管桩本体1的第一金属环11和下端板2相交处通过焊接形成有第一焊接缝81，第二管桩本体3的第二金属环31和上端板4相交处通过焊接形成有第二焊接缝82。
如图2和图3所示，下端板2的下表面设置有截面呈“L”型的第一安装环22，上端板4的上表面设置有截面呈“L”型的第二安装环42；第一安装环22上转动连接有转动座5，转动座5包括具有供第一安装环22底部嵌入的转动槽的转动板51、两个呈半圆形并且抵触在第一安装环22上表面的弧形板52、多个设置在转动板51和弧形板52之间并且使得弧形板52压紧第一安装环22的上表面的紧固螺栓53；转动板51上设置有多个呈圆周阵列分布的第一通孔511，第二安装环42上设置有多个呈圆周阵列分布且能与多个第一通孔511相对应的第二通孔421，转动板51和第二安装环42之间设置有多个通过第一通孔511和第二通孔421进行连接的螺栓螺母6。弧形板52的周侧设置有用于转动弧形板52的缺口槽523。
如图3和图4所示，转动板51上表面有位于第一安装环22的周侧的环形定位槽512，弧形板52下表面设置有嵌入在环形定位槽512内的弧形定位条521，当转动板51和弧形板52之间通过紧固螺栓53固定且使得弧形板52压紧第一安装环22的上表面时，弧形定位条521的下表面与环形定位槽512的底部相分离。环形定位槽512内设置有内置有密封胶的囊体7，弧形定位条521下表面设置有多个用于刺破囊体7的尖刺522，当转动板51和弧形板52之间通过紧固螺栓53固定且使得弧形板52压紧第一安装环22的上表面过程中，弧形定位条521挤压被尖刺522刺破的囊体7以使得密封胶填充满环形定位槽512。
如图1到图3所示，还包括设置在下端板2、转动座5和上端板4之间的密封结构。转动板51的外径和第二安装环42的外径相同，下端板2的外径和上端板4的外径相同，第二安装环42的外径小于上端板4的外径，密封结构为填充在下端板2下表面和上端板4上表面之间且覆盖下端板2和上端板4之间的空腔的泡沫密封胶层9。
如图1到图3所示，下端板2和上端板4之间设置有覆盖泡沫密封胶层9的玻璃纤维布10，玻璃纤维布10的内侧涂覆有胶水，玻璃纤维布10为螺纹状缠绕，玻璃纤维布10相邻的螺纹部分相重叠，玻璃纤维布10的起始段粘合在上端板4的周侧，玻璃纤维布10的末尾端粘合在下端板2的周侧。
另外第一管桩本体1和第二管桩本体3的安装步骤如下：步骤（1）：预先在第二管桩本体3的上端安装上端板4，并焊接固定，在第一管桩本体1的下端安装下端板2，并焊接固定；步骤（2）：在打桩连接时，先在第一管桩本体1的下端板2的第一转动环上安装转动座5，且转动座5在安装过程中，弧形板52上的尖刺522刺破囊体7，不要将紧固螺栓53完全拧紧；再使得第一管桩本体1的下端对准第二管桩本体3的上端，对转动座5进行转动，使得转动板51上的多个第一通孔511和上端板4的第二安装环42的多个第二通孔421相对准，然后通过多个螺栓螺母6对转动板51和第二安装环42进行固定；最后将紧固螺栓53拧紧，实现固定弧形板52，且使得弧形定位条521挤压被尖刺522刺破的囊体7以使得密封胶填充满环形定位槽512；步骤（3）：在下端板2和上端板4之间缠绕内侧涂覆有胶水的玻璃纤维布10，玻璃纤维布10的起始段粘合在上端板4的周侧，且在玻璃纤维布10向上缠绕过程中同时向下端板2和上端板4之间的空腔填充泡沫密封层以形成泡沫密封胶层9，最终使得玻璃纤维的末尾端粘合在下端板2的周侧，实现覆盖泡沫密封胶层9。
实施效果：在第一管桩本体1和第二管桩本体3进行安装时，先使得转动板51套在下端板2的第一安装环22上，并通过紧固螺栓53将两个弧形板52安装在转动板51上，但不完全将紧固螺栓53拧紧；再对转动座5进行旋转以使得转动板51上的多个第一通孔511和第二安装环42上的多个第二通孔421相对应；然后将紧固螺栓53拧紧；最后通过螺栓螺母6固定转动板51和第二安装环42，实现提高两个混凝土管桩的连接效率；同时在下端板2、转动座5和上端板4之间的密封结构能对连接处起到良好的密封作用。
转动板51上表面的环形定位槽512，弧形板52上设置有嵌入在环形定位槽512内的弧形定位条521，以实现定位，保证转动板51和弧形板52的同轴度。在弧形板52安装过程中，弧形定位条521上的尖刺522刺破囊体7后使得密封胶流出，且在弧形定位条521安装后挤压囊体7以使得密封胶填充满环形定位槽512，在密封胶凝固后配合紧固螺栓53，能牢固的加固弧形板52安装在转动板51上。第一管桩本体1的第一金属环11和下端板2相交处通过焊接形成有第一焊接缝81，从而实现固定密封，第二管桩本体3的第二金属环31和上端板4相交处通过焊接形成有第二焊接缝82，从而实现固定密封；同时密封结构为填充在下端板2下表面和上端板4上表面之间且覆盖下端板2和上端板4之间的空腔的泡沫密封胶层9，从而保证第一管桩本体1和第二管桩本体3连接处的密封性。下端板2和上端板4之间设置有覆盖泡沫密封胶层9的玻璃纤维布10，玻璃纤维布10的内侧涂覆有胶水，玻璃纤维布10为螺纹状缠绕，玻璃纤维布10相邻的螺纹部分相重叠，玻璃纤维布10的起始段粘合在上端板4的周侧，玻璃纤维布10的末尾端粘合在下端板2的周侧，从玻璃纤维布10具有防火、高强度等性质，而对泡沫密封胶层9进行覆盖，以保证泡沫密封胶层9的使用寿命。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，包括位于上方的第一管桩本体（1）、安装在第一管桩本体（1）下方的下端板（2）、位于下方的第二管桩本体（3）、安装在第二管桩本体（3）上端的上端板（4），所述下端板（2）上设置有多个供第一管桩本体（1）的钢筋下端转动后扣合的第一扣合槽（21），所述上端板（4）上设置有多个供第二管桩本体（3）的钢筋上端转动后扣合的第二扣合槽（41），其特征在于：所述下端板（2）的下表面设置有截面呈“L”型的第一安装环（22），所述上端板（4）的上表面设置有截面呈“L”型的第二安装环（42）；所述第一安装环（22）上转动连接有转动座（5），所述转动座（5）包括具有供第一安装环（22）底部嵌入的转动槽的转动板（51）、两个呈半圆形并且抵触在第一安装环（22）上表面的弧形板（52）、多个设置在转动板（51）和弧形板（52）之间并且使得弧形板（52）压紧第一安装环（22）的上表面的紧固螺栓（53）；所述转动板（51）上设置有多个呈圆周阵列分布的第一通孔（511），所述第二安装环（42）上设置有多个呈圆周阵列分布且能与多个第一通孔（511）相对应的第二通孔（421），所述转动板（51）和第二安装环（42）之间设置有多个通过第一通孔（511）和第二通孔（421）进行连接的螺栓螺母（6）；还包括设置在下端板（2）、转动座（5）和上端板（4）之间的密封结构。
2.根据权利要求1所述的一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，其特征在于：所述转动板（51）上表面有位于第一安装环（22）的周侧的环形定位槽（512），所述弧形板（52）下表面设置有嵌入在环形定位槽（512）内的弧形定位条（521），当所述转动板（51）和弧形板（52）之间通过紧固螺栓（53）固定且使得弧形板（52）压紧第一安装环（22）的上表面时，所述弧形定位条（521）的下表面与环形定位槽（512）的底部相分离。
3.根据权利要求2所述的一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，其特征在于：所述环形定位槽（512）内设置有内置有密封胶的囊体（7），所述弧形定位条（521）下表面设置有多个用于刺破囊体（7）的尖刺（522），当所述转动板（51）和弧形板（52）之间通过紧固螺栓（53）固定且使得弧形板（52）压紧第一安装环（22）的上表面过程中，所述弧形定位条（521）挤压被尖刺（522）刺破的囊体（7）以使得密封胶填充满环形定位槽（512）。
4.根据权利要求3所述的一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，其特征在于：所述第一管桩本体（1）下端的周侧嵌入设置有第一金属环（11），所述第二管桩本体（2）上端的周侧嵌入设置有第二金属环（31），所述第一管桩本体（1）的第一金属环（11）和下端板（2）相交处通过焊接形成有第一焊接缝（81），所述第二管桩本体（3）的第二金属环（31）和上端板（4）相交处通过焊接形成有第二焊接缝（82）；所述转动板（51）的外径和第二安装环（42）的外径相同，所述下端板（2）的外径和上端板（4）的外径相同，所述第二安装环（42）的外径小于上端板（4）的外径，所述密封结构为填充在下端板（2）下表面和上端板（4）上表面之间且覆盖下端板（2）和上端板（4）之间的空腔的泡沫密封胶层（9）。
5.根据权利要求4所述的一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，其特征在于：所述下端板（2）和上端板（4）之间设置有覆盖泡沫密封胶层（9）的玻璃纤维布（10），所述玻璃纤维布（10）的内侧涂覆有胶水，所述玻璃纤维布（10）为螺纹状缠绕，所述玻璃纤维布（10）相邻的螺纹部分相重叠，所述玻璃纤维布（10）的起始段粘合在上端板（4）的周侧，所述玻璃纤维布（10）的末尾端粘合在下端板（2）的周侧。
6.根据权利要求2所述的一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，其特征在于：所述弧形板（52）的周侧设置有用于转动弧形板（52）的缺口槽（523）。
7.根据权利要求5所述的一种具备快速对接功能的高强型预应力混凝土管桩结构，其特征在于：所述第一管桩本体（1）和第二管桩本体（3）的安装步骤如下：
步骤（1）：预先在第二管桩本体（3）的上端安装上端板（4），并焊接固定，在第一管桩本体（1）的下端安装下端板（2），并焊接固定；
步骤（2）：在打桩连接时，先在第一管桩本体（1）的下端板（2）的第一转动环上安装转动座（5），且转动座（5）在安装过程中，弧形板（52）上的尖刺（522）刺破囊体（7），不要将紧固螺栓（53）完全拧紧；再使得第一管桩本体（1）的下端对准第二管桩本体（3）的上端，对转动座（5）进行转动，使得转动板（51）上的多个第一通孔（511）和上端板（4）的第二安装环（42）的多个第二通孔（421）相对准，然后通过多个螺栓螺母（6）对转动板（51）和第二安装环（42）进行固定；最后将紧固螺栓（53）拧紧，实现固定弧形板（52），且使得弧形定位条（521）挤压被尖刺（522）刺破的囊体（7）以使得密封胶填充满环形定位槽（512）；
步骤（3）：在下端板（2）和上端板（4）之间缠绕内侧涂覆有胶水的玻璃纤维布（10），玻璃纤维布（10）的起始段粘合在上端板（4）的周侧，且在玻璃纤维布（10）向上缠绕过程中同时向下端板（2）和上端板（4）之间的空腔填充泡沫密封层以形成泡沫密封胶层（9），最终使得玻璃纤维的末尾端粘合在下端板（2）的周侧，实现覆盖泡沫密封胶层（9）。
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