CN113931170A - 一种预制桩啮合式机械连接装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预制桩啮合式机械连接装置及方法，它包括预制桩连接端板、连接套筒和弹簧钢连接销钉；预制桩连接端板上预留锚孔和连接孔，连接套筒与预制桩连接端板上的连接孔对准后焊接为一体，连接套筒内设置固定式锯齿状啮合齿，弹簧钢连接销钉中间设有定位板且定位板的上下两端呈现对称状，其上下两端设有与连接套筒相适配的啮合齿，并在弹簧钢连接销钉的上下两端从轴线向两侧开槽，且向外有一定倾斜，使弹簧钢连接销钉具有与连接套筒咬合的弹性。本发明不仅可以改善焊接接桩对环境因素的影响、耗费时间较多、焊缝质量不易保证等确定，且改进现有机械接桩结构，简化接桩步骤，提高接桩效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑工程桩基技术领域，具体的说是预制桩啮合式机械连接装置及方法。
背景技术
在工程建设中，桩基础作为最常见的基础形式之一，得到了非常广泛的应用。混凝土预制桩采用工厂预制的形式，具有桩身质量易于保证、施工速度快、桩长不受施工机械限制等优点，在工程实践中应用非常广泛。
现阶段预制混凝土桩的接桩方式主要有现场焊接与机械连接。焊接接桩工作需要现场操作，焊接结束后需自然冷却降温，耗费时间较多，且焊接过程受风、雨等自然环境影响较大，焊缝质量较难把握。这种连接形式对于传递竖向压力较好，但是在抗拉拔方面较差。现有的机械连接法是采用连接销通过上、下节桩各异的螺栓孔及连接槽进行连接，机械结构相对复杂，且需现场区分桩两端连接孔，接桩步骤较为繁琐，接桩速度相对较慢，影响沉桩速度。因此，对预制混凝土桩的接桩方式进行研究改进，从而提升接桩质量、提高接桩效率是非常必要的。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种预制桩啮合式机械连接装置及方法，改善焊接接桩对环境因素的影响、耗费时间较多、焊缝质量不易保证的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种预制桩啮合式机械连接装置，其特征在于：它包括预制桩连接端板、连接套筒和弹簧钢连接销钉；所述预制桩连接端板上预留锚孔和连接孔，所述连接套筒与预制桩连接端板上的连接孔对准后焊接为一体，连接套筒内设置固定式锯齿状啮合齿，所述弹簧钢连接销钉中间设有定位板且定位板的上下两端呈现对称状，其上下两端设有与连接套筒相适配的啮合齿，并在弹簧钢连接销钉的上下两端从轴线向两侧开槽，且向外有一定倾斜，使弹簧钢连接销钉具有与连接套筒咬合的弹性。
所述的预制桩啮合式机械连接装置，其特征在于：所述预制桩连接端板上的连接孔为锥形孔，连接孔内设置有倒角，便于销钉插入连接。
所述的预制桩啮合式机械连接装置，其特征在于：连接套筒与预制桩连接端板上的连接孔对位后，焊接至连接端板上。
所述的预制桩啮合式机械连接装置的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：加工连接套筒与连接销钉，将连接套筒与预制桩端板的连接孔对准位置后焊接完成至桩端板上，预制桩端板制作完成；
步骤二：工厂加工预制混凝土桩，预制桩制作过程中，需对连接套筒进行保护，严禁混凝土等杂质落入连接套筒，以免影响接桩；预制桩养护完成后脱模，预制桩制作完成；
步骤三：预制桩运至现场后，准备沉桩工作；
步骤四：将下节桩沉桩至地面以上预定接桩位置时，暂停沉桩；
步骤五：将弹簧钢制成的连接销钉，放至连接孔后，将连接销钉压至连接套筒内，使连接销钉定位板嵌入定位槽内，使连接销钉与下节桩形成稳固的机械咬合；
步骤六：起吊上节桩，调整桩身角度，使上节桩桩头连接孔与下节桩已安装的连接销钉位置对准，而后依靠桩身自重，使连接销钉插入上节桩连接套筒内，且连接销钉定位板嵌入上节桩定位槽内，使上节桩与连接销钉形成紧密的机械连接，完成接桩；
步骤七：重复步骤四至步骤六，完成剩余桩身接桩作业，整根预制混凝土桩施工完毕。
本发明的有益效果是：利用连接销，与预制桩端板上的连接套筒，连接成为稳定有效的机械连接形式，不仅可改善焊接接桩对环境因素的依赖程度较高、耗费时间较多、焊缝质量不易保证等特点，且改进现有机械接桩结构，可实现预制桩的快速可靠连接，具有接桩速度快、结构简单、稳定、可靠等优点，很大程度上简化接桩操作步骤，提高接桩工作效率。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明预制桩连接端板构造示意图；
图2为本发明上节桩与下节桩机械连接示意图；
图3为本发明连接套筒结构示意图；
图4为本发明连接销钉结构示意图。
图中：1预制桩连接端板；2预应力筋锚孔；3连接孔；3.1定位槽；3.2锥形孔；4连接套筒；5弹簧钢连接销钉；5.1定位板；5.2连接杆；6混凝土桩身。
具体实施方式
如图1-4所示：一种预制桩啮合式机械连接装置, 由焊接在预制混凝土6内的预制桩连接端板1上的连接套筒4及弹簧钢连接销钉5组成，连接套筒内呈圆形啮合齿，上部开有锥形孔3.2和定位槽3.1；在连接端板上预留预应力筋锚孔2和连接孔3，将连接套筒与预制桩端板上的连接孔对准后焊接为一体；连接套筒内设置固定式锯齿状啮合齿，且在连接销钉上设置与之相适配的啮合齿，从而使连接套筒与连接销钉机械咬合；预制桩端板上的连接孔为锥形孔，便于销钉插入连接；销钉采用弹簧钢制成，上下呈现对称状，并在连接销钉两端的连接杆5.2处从轴线向两侧开槽，且向外有一定倾斜，使连接销钉具有与连接套筒咬合的弹性；连接销钉中间的定位板5.1，可使连接销钉在连接套筒内咬合至既定的机械连接位置，形成充分有效的机械咬合，且定位板起到桩间抗剪作用，从而连接销钉啮合齿与连接套筒内啮合齿咬合后，形成稳定有效的机械连接形式。该预制桩啮合式机械连接结构设于预制桩的接桩端，机械结构简单可靠，且对称设置，现场接桩过程中，无需辨别桩两端连接孔，可实现预制桩的快速可靠连接，具有接桩速度快、结构简单、稳定、可靠等优点，很大程度上简化接桩操作，提高接桩工作效率。
预制桩啮合式机械连接装置的方法，包括如下步骤：
步骤一：加工连接套筒与连接销钉，将连接套筒与预制桩端板的连接孔对准位置后焊接完成至桩端板上，预制桩端板制作完成；
步骤二：工厂加工预制混凝土桩，预制桩制作过程中，需对连接套筒进行保护，严禁混凝土等杂质落入连接套筒，以免影响接桩；预制桩养护完成后脱模，预制桩制作完成；
步骤三：预制桩运至现场后，准备沉桩工作；
步骤四：将下节桩沉桩至地面以上预定接桩位置时，暂停沉桩；
步骤五：将弹簧钢制成的连接销钉，放至连接孔后，将连接销钉压至连接套筒内，使连接销钉定位板嵌入定位槽内，使连接销钉与下节桩形成稳固的机械咬合；
步骤六：起吊上节桩，调整桩身角度，使上节桩桩头连接孔与下节桩已安装的连接销钉位置对准，而后依靠桩身自重，使连接销钉插入上节桩连接套筒内，且连接销钉定位板嵌入上节桩定位槽内，使上节桩与连接销钉形成紧密的机械连接，完成接桩；
步骤七：重复步骤四至步骤六，完成剩余桩身接桩作业，整根预制混凝土桩施工完毕。
Claims (4)
1.一种预制桩啮合式机械连接装置，其特征在于：它包括预制桩连接端板、连接套筒和弹簧钢连接销钉；所述预制桩连接端板上预留锚孔和连接孔，所述连接套筒与预制桩连接端板上的连接孔对准后焊接为一体，连接套筒内设置固定式锯齿状啮合齿，所述弹簧钢连接销钉中间设有定位板且定位板的上下两端呈现对称状，其上下两端设有与连接套筒相适配的啮合齿，并在弹簧钢连接销钉的上下两端从轴线向两侧开槽，且向外有一定倾斜，使弹簧钢连接销钉具有与连接套筒咬合的弹性。
2.根据权利要求1所述的预制桩啮合式机械连接装置，其特征在于：所述预制桩连接端板上的连接孔为锥形孔，连接孔内设置有倒角，便于销钉插入连接。
3.根据权利要求1所述的预制桩啮合式机械连接装置，其特征在于：连接套筒与预制桩连接端板上的连接孔对位后，焊接至连接端板上。
4.根据权利要求1所述的预制桩啮合式机械连接装置的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：加工连接套筒与连接销钉，将连接套筒与预制桩端板的连接孔对准位置后焊接完成至桩端板上，预制桩端板制作完成；
步骤二：工厂加工预制混凝土桩，预制桩制作过程中，需对连接套筒进行保护，严禁混凝土等杂质落入连接套筒，以免影响接桩；预制桩养护完成后脱模，预制桩制作完成；
步骤三：预制桩运至现场后，准备沉桩工作；
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步骤五：将弹簧钢制成的连接销钉，放至连接孔后，将连接销钉压至连接套筒内，使连接销钉定位板嵌入定位槽内，使连接销钉与下节桩形成稳固的机械咬合；
步骤六：起吊上节桩，调整桩身角度，使上节桩桩头连接孔与下节桩已安装的连接销钉位置对准，而后依靠桩身自重，使连接销钉插入上节桩连接套筒内，且连接销钉定位板嵌入上节桩定位槽内，使上节桩与连接销钉形成紧密的机械连接，完成接桩；
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|---|---|---|---|---|
| CN114718059A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-08 | 广州建筑股份有限公司 | 一种管桩连接结构及其接桩方法 |
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