CN114991132B - 一种预制桩快速接头及其连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制桩快速接头及其连接方法,包括插件、连接筒、弹簧、锁定体、锁定环,插件一端设有外螺纹,另一端设有凹部及凸部;连接筒包括底板、外筒、环形凹槽、内筒、内孔;底板上设有锚固孔;内筒筒身设有若干导向孔,弹簧设置于底面封闭的环形凹槽中,锁定体设置于导向孔中,锁定环设置于环形凹槽中的弹簧的上部,插件插入在内孔中;在预制桩底部连接插件,在环形凹槽内放置弹簧,在导向孔内放置锁定体,在弹簧上放置锁定环,插件插入内孔中,此时插件、锁定体、锁定环等部件之间相互锁定、限位,实现牢固连接。本发明有效提高了预制桩的连接效率,且工艺简单、连接质量高、经济性好。
Description
技术领域
本发明涉及桩基或复合地基技术领域,具体涉及一种预制桩快速接头及其连接方法。
背景技术
近年来,预制桩因其桩身强度高、施工质量可控、方便快捷的优点,在桩基工程及复合地基工程中均得到了广泛的应用。
预制桩之间的传统连接方式为焊接,也是目前采用最普遍的连接方式,具体方法为在预制桩的两端设置与桩外径相同的钢端板,在端板上预留坡口,预制桩对接时,采用焊机将坡口处焊满。
然而,现场焊接的质量波动性较大,主要表现在:(1)受人为因素影响大,涉及操作人员的技术水平、工作态度、身体状态等;(2)受工作环境影响大,涉及天气、温度、湿度的变化等。
此外,将坡口满焊需要较长的操作时间,耗费人工较多,且焊接完成后需要冷却8分钟,以避免接头高温状态遇到地下水淬火导致强度降低。然后,预制桩在沉桩过程中,若停留时间较长,土阻力恢复,会显著增大沉桩的难度,特别是在土层由软变硬的过渡部位。
为了解决上述问题,目前已有采用抱箍式、啮合式、膨胀咬合式机械接头。然而,上述连接技术有的接头部件较复杂,连接工艺繁琐,施工难度大,需要千斤顶配合;有的结构尺寸大、消耗材料多,造价高;有的连接效果较差,不能满足抗压、抗拔等各类工况的设计需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状,提供一种有效提高预制桩的连接效率,且工艺简单、连接质量高、经济性好的预制桩快速接头。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
一种预制桩快速接头,包括插件、连接筒、弹簧、锁定体、锁定环,其中:
上述插件为杆状结构,插件的一端设有外螺纹,另一端设有内凹的凹部以及外凸的凸部;
上述连接筒为空心圆柱形结构,连接筒包括底板、外筒、环形凹槽、内筒、内孔,上述的外筒、环形凹槽、内筒、内孔均与底板垂直;外筒、内筒均与底板固接;内孔为内筒的空腔部位;环形凹槽为底板、外筒及内筒所围合的空间;
上述的底板上设有锚固孔,锚固孔贯穿底板并与内孔相连通;
上述的内筒筒身上沿某一横截面设有若干导向孔;上述的导向孔为沿内筒径向贯穿的水平通孔;
上述的弹簧设置于底面封闭的环形凹槽中,弹簧的底面与环形凹槽的底面接触,弹簧放置于环形凹槽中后,弹簧的顶面的初始高度高于导向孔的顶面;
上述的锁定体设置于导向孔中,并可沿导向孔的轴向方向移动;上述的锁定体的直径大于内筒的壁厚;
上述的锁定环设置于环形凹槽中的弹簧的上部,锁定环的底面与弹簧的上端接触;
上述的连接筒、弹簧、锁定体、锁定环安装就位,并将上述的插件与上部待连接预制桩A螺纹连接后插入在内孔中后,进入锁定状态;
在上述锁定状态下,所述的锁定体位于环形凹槽的一侧贴紧锁定环的内壁,锁定体位于内孔的一侧贴紧插件的凹部或凹部与凸部的过渡位置;
在上述锁定状态下,当连接筒的顶面与下部待连接预制桩的顶面平齐时,锁定环的顶面与上部待连接预制桩A的底面紧密贴合,当连接筒的顶面低于下部待连接预制桩的顶面时,锁定环的顶面与插件的外螺纹下端的凸台的下沿紧密贴合;
在上述锁定状态下,弹簧被压缩并反作用于锁定环,将锁定环挤压固定在预制桩A的底面与弹簧顶面之间,或者插件的凸台下沿与弹簧顶面之间;
在上述锁定状态下,插件被锁定体限位而不能向上移动,锁定体被锁定环限位而不能沿导向孔向环形凹槽方向移动,锁定环被上部待连接预制桩A的底面限位而不能向上移动或者被插件的外螺纹下端的凸台的下沿限位而不能向上移动。
为优化上述技术方案,采取的措施还包括:
上述的锁定体为圆球体、椭球体或柱体,锁定体的两端为球面、竖直平面、斜面、锯齿、台阶中的任意一种或多种的组合。
上述的锁定体的横截面与所述的导向孔的横截面的形状及尺寸均相同,锁定体沿导向孔纵向的尺寸的一半大于环形凹槽的厚度。
上述的锁定环的横截面与环形凹槽横截面的形状及尺寸均相同,在所述锁定状态下,锁定环的外壁与外筒的内壁紧密贴合。
上述的外筒和内筒的横截面均为圆环形,内筒的内壁还设有内螺纹。
上述的锚固孔的直径小于内孔的直径,锚固孔位于底板的中心。
上述的锚固孔横截面为圆形,其直径大于预制桩主筋的直径,且小于预制桩主筋镦头的直径。
本发明还提供了一种预制桩快速接头的连接方法,包括下列步骤:
a)在上部待连接预制桩A的底部螺纹连接插件;
b)在下部待连接预制桩B顶部的连接筒的环形凹槽内放置弹簧;
c)在连接筒的导向孔内放置锁定体,使锁定体不突出于内筒的内壁;
d)在环形凹槽内的弹簧上放置锁定环;
e)使插件的竖向中轴线与内筒的竖向中轴线重合;
f)使插件竖直向下移动并插入内孔中;
g)预制桩A的底面或插件的凸台的下沿接触锁定环的顶面后,弹簧开始压缩,锁定环与预制桩A及插件同步竖直向下移动;
h)当锁定环向下移动至与锁定体位于环形凹槽范围内的部位相接触后,随着锁定环与预制桩A及插件的继续同步竖直向下移动,弹簧继续压缩,锁定体沿导向孔向内孔移动;
i)当锁定环向下移动至其内壁与锁定体靠近环形凹槽一侧的最端部恰好接触时,锁定体位于内孔一侧的最端部恰好移动至贴紧插件的凹部或凹部与凸部的过渡位置,形成锁定状态,完成连接。
优化的技术措施还包括:
上述的弹簧也可在导向孔内放置锁定体之后放置于环形凹槽内。
上述的插件竖直向下移动并插入内孔中之前,在内孔中浇注环氧树脂。
与现有技术相比,本发明有益效果体现在:
(1)本发明的预制桩快速接头连接速度快、效率高;
(2)本发明的预制桩快速接头连接质量高,在锁定状态时插件、锁定体、锁定环等部件之间相互锁定、限位,连接牢固,可满足抗拔、抗压等各种工况的要求;
(3)本发明的预制桩快速接头结构简单、材料用量少,经济性高。
附图说明
图1为本发明一种预制桩快速接头的结构组成示意图;
图2为本发明一种预制桩快速接头中插件的三维结构示意图;
图3为本发明一种预制桩快速接头中插件的侧视图;
图4为本发明一种预制桩快速接头中连接筒的三维结构示意图;
图5为本发明一种预制桩快速接头中连接筒的侧视图;
图6为本发明一种预制桩快速接头中弹簧的三维结构示意图;
图7为本发明一种预制桩快速接头中弹簧的侧视图;
图8为本发明一种预制桩快速接头中连接筒的导向孔中安装锁定体后的三维透视图;
图9为本发明一种预制桩快速接头中连接筒的导向孔中安装锁定体后的侧视透视图;
图10为本发明一种预制桩快速接头中连接筒的导向孔中安装的圆球锁定体的示意图;
图11为本发明一种预制桩快速接头中连接筒中安装锁定体及弹簧后的三维透视图;
图12为本发明一种预制桩快速接头中连接筒中安装锁定体及弹簧后的侧视透视图;
图13为本发明一种预制桩快速接头中锁定环的三维结构示意图;
图14为本发明一种预制桩快速接头中锁定环的侧视图;
图15为本发明一种预制桩快速接头中连接筒中安装锁定体、弹簧及锁定环后的三维透视图;
图16为本发明一种预制桩快速接头中连接筒中安装锁定体、弹簧及锁定环后的侧视透视图;
图17为本发明一种预制桩快速接头中连接筒中安装锁定体、弹簧及锁定环后,插件开始插入内孔的三维透视图;
图18为本发明一种预制桩快速接头中连接筒中安装锁定体、弹簧及锁定环后,插件开始插入内孔的侧视透视图;
图19为本发明一种预制桩快速接头中连接筒中安装锁定体、弹簧及锁定环后,插件插入内孔,并与锁定体一起向下移动至锁定环下端与锁定体接触状态的三维透视图;
图20为本发明一种预制桩快速接头中连接筒中安装锁定体、弹簧及锁定环后,插件插入内孔,并与锁定体一起向下移动至锁定环下端与锁定体接触状态的侧视透视图;
图21为本发明一种预制桩快速接头锁定状态的三维透视图;
图22为本发明一种预制桩快速接头锁定状态的侧视透视图;
图23为本发明一种预制桩快速接头锁定状态的预制桩对接侧视透视图(插件不含凸台);
图24为本发明一种预制桩快速接头中包含凸台的插件的侧视图;
图25为本发明一种预制桩快速接头锁定状态的预制桩对接侧视透视图(插件含凸台)。
图26为本发明一种预制桩快速接头中连接筒(内筒设有内螺纹)的三维结构示意图;
图27为本发明一种预制桩快速接头中连接筒(内筒设有内螺纹)的侧视图。
附图标记:1-插件;2-连接筒;3-弹簧、4-锁定体;5-锁定环;11-外螺纹;12-凹部;13-凸部;14-凸台;21-底板、22-外筒;23-环形凹槽;24-内筒;25-内孔;26-锚固孔;27-导向孔;28-内螺纹;A-上部待连接预制桩;B-下部待连接预制桩。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明,以更清楚、完整的描述本发明的技术方案。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个实施例的描述实际上是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤中的相对位置、数量、尺寸均不限制本发明的范围。
为了便于表述,在实施例中使用了空间相对术语,如“垂直”、“上方”、“轴向”、“径向”、“平齐”、“贴合”、“贴紧”、“重合”等,用来描述在图中所示的一个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了部件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内壁”、“外壁”、“内”、“外”、“一端”、“另一端”、“端部”、“最端部”“底面”、“顶面”、“上部”、“下部”、“上端”、“下端”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,另外,出于方便说明的目的,垂向和水平是两两垂直的方向,垂向上的两个方向分别为上、下方向。
实施例1:
如图1所示,本发明的一种预制桩快速接头,包括插件1、连接筒2、弹簧3、锁定体4、锁定环5。
如图2、图3所示,插件1为杆状结构,插件1的一端设有外螺纹11,另一端设有内凹的凹部12以及外凸的凸部13。
如图4、图5所示,连接筒2为空心圆柱形结构,连接筒2包括底板21、外筒22、环形凹槽23、内筒24、内孔25,上述的外筒22、环形凹槽23、内筒24、内孔25均与底板21垂直;外筒22、内筒24均与底板21固接;内孔25为内筒24的空腔部位;环形凹槽23为底板21、外筒22及内筒24所围合的空间;上述的外筒22和内筒24的横截面均为圆环形。
如图4、图5所示,底板21上设有锚固孔26,锚固孔26贯穿底板21并与内孔25相连通;上述的锚固孔26的直径小于内孔25的直径,锚固孔26位于底板21的中心。
如图4、图5所示,内筒24筒身上沿某一横截面设有若干导向孔27;上述的导向孔27为沿内筒24径向贯穿的水平通孔。
如图8、图9所示,将如图6、图7所示的弹簧3设置于底面封闭的环形凹槽23中,弹簧3的底面与环形凹槽23的底面接触,弹簧3放置于环形凹槽23中后,弹簧3的顶面的初始高度高于导向孔27的顶面。
如图10所示,锁定体4为圆球体,锁定体4的两端为球面。如图11、图12所示,将上述锁定体4设置于导向孔27中,并可沿导向孔27的轴向方向移动;上述的锁定体4的直径大于内筒24的壁厚;锁定体4的横截面与上述导向孔27的横截面的形状及尺寸均相同。
如图15、图16所示,将如图13、图14所示的锁定环5设置于环形凹槽23中的弹簧3的上部,锁定环5的底面与弹簧3的上端接触;上述锁定环5的横截面与环形凹槽23横截面的形状及尺寸均相同。
如图17至图23所示,连接筒2、弹簧3、锁定体4、锁定环5安装就位,并将上述的插件1与上部待连接预制桩A螺纹连接后完全插入在内孔25中后,进入锁定状态。
如图21至图23所示,在锁定状态下,锁定体4位于环形凹槽23的一侧贴紧锁定环5的内壁,锁定体4位于内孔25的一侧贴紧插件1的凹部12或凹部12与凸部13的过渡位置。
如图21至图23所示,在锁定状态下,连接筒2的顶面与下部待连接预制桩的顶面平齐,锁定环5的顶面与上部待连接预制桩A的底面紧密贴合,锁定环5的外壁与外筒22的内壁紧密贴合。
如图21至图23所示,在锁定状态下,弹簧3被压缩并反作用于锁定环5,将锁定环5挤压固定在预制桩A的底面与弹簧3顶面之间。
如图21至图23所示,在锁定状态下,插件1被锁定体4限位而不能向上移动,锁定体4被锁定环5限位而不能沿导向孔27向环形凹槽23方向移动,锁定环5被上部待连接预制桩A的底面限位而不能向上移动。
为进一步优化本实施例的技术方案,锚固孔26横截面为圆形,锚固孔26的直径大于预制桩主筋的直径,且小于预制桩主筋镦头的直径。
锁定体4沿导向孔27纵向的尺寸的一半大于环形凹槽23的厚度,以避免锁定体4进入环形凹槽23被卡住而不能沿导向孔27横向移动。
本实施例的连接方法,包括下列步骤:
a)在上部待连接预制桩A的底部螺纹连接插件1;
b)在下部待连接预制桩B顶部的连接筒2的环形凹槽23内放置弹簧3;
c)在连接筒2的导向孔27内放置锁定体4,使锁定体4不突出于内筒24的内壁;
d)在环形凹槽23内的弹簧3上放置锁定环5;
e)使插件1的竖向中轴线与内筒24的竖向中轴线重合;
f)使插件1竖直向下移动并插入内孔25中;
g)预制桩A的底面接触锁定环5的顶面后,弹簧3开始压缩,锁定环5与预制桩A及插件1同步竖直向下移动;
h)当锁定环5向下移动至与锁定体4位于环形凹槽23范围内的部位相接触后,随着锁定环5与预制桩A及插件1的继续同步竖直向下移动,弹簧3继续压缩,锁定体4沿导向孔27向内孔25移动;
i)当锁定环5向下移动至其内壁与锁定体4靠近环形凹槽23一侧的最端部恰好接触时,锁定体4位于内孔25一侧的最端部恰好移动至贴紧插件1的凹部12或凹部12与凸部13的过渡位置,形成锁定状态,完成连接。
实施例中,当锁定环5向下移动至与锁定体4位于环形凹槽23范围内的部位相接触后,锁定环5对锁定体4作用有一个斜向下的力F,该力F具有一个指向内孔25的水平分力,还具有一个竖直向下的分力;由于锁定体4底部与导向孔27底面为刚性接触,上述竖向分力与导向孔27底面对锁定体4的反力平衡,并沿水平向产生一定的滚动摩擦力。
假设上述锁定环5对锁定体4作用力F与竖直方向的夹角为θ,只要使Fsinθ/(μFcosθ)>1,即为tanθ>μ时,锁定体4所受到的水平力合力仍指向内孔25。因钢或铁材质之间的滚动摩擦系数很小,一般不大于0.002,即使当上述夹角θ很小时,上式仍能成立。例如,θ=1°时,tanθ=tan1°=0.0175>μ=0.002;钢或铁材质之间的滑动摩擦系数一般为0.2至0.3,θ=17°时,tanθ=tan17°=0.306>μ=0.3,即可满足要求。因此,上述初始接触时的夹角θ为可根据所采用的材质以及对应的摩擦系数进行调整。
此外,随着锁定环5与预制桩B及插件1的继续同步竖直向下移动,夹角θ不断增大,直至达到90度,tanθ相应增大,而μ始终不变。因此,在锁定环5与锁定体4接触并继续向下移动的过程中,弹簧3继续压缩,球形的锁定体4所受到的水平力合力始终指向内孔25,故锁定体4始终只能沿导向孔27向内孔25移动。
实施例中,在上述锁定状态下,插件1被锁定体4限位而不能向上移动,锁定体4被锁定环5限位而不能沿导向孔27向环形凹槽23方向移动,锁定环5被上部待连接预制桩A的底面限位而不能向上移动,完成连接。
本发明的一种预制桩快速接头可用于包括但不限于空心方桩、空心竹节桩、空心异形桩、实心方桩、实心异形桩、实心柱桩,可使上述预制桩快速、有效的连接。
本发明的一种预制桩快速接头,其插件的长度、锁定环的高度以及导向孔的位置经过专门的设计,使得插件进入第一内孔向下移动至插件的凸部的最大横截面处通过导向孔中轴线之后,锁定环开始接触到锁定体;此后随着插件与锁定环的同步向下移动,插件与锁定环的竖向位移相同,锁定环挤压锁定体,使锁定体沿导向孔向第一内孔移动,直至锁定环内壁与锁定体靠近环形凹槽一侧的最端部恰好接触时,锁定体位于第一内孔一侧的最端部恰好移动至贴紧插件的凹部或凹部与凸部的过渡位置,形成一种自锁的连接结构,该自锁连接结构的连接工艺简单,可快速实现插接。
本发明的一种预制桩快速接头一侧与主筋直接连接,接头连接后,上下节桩的主筋不产生错位,上下节桩相对应的主筋之间通过接头紧密连接,利于荷载自上而下传递,从而提高了接头的力学性能,尤其是桩的抗拔性能。
本发明的一种预制桩由于实现了主筋间的连接,因此在多数情况下可不设置钢端板,明显的节约了钢材的用量,降低了预制桩的生产成本。
在其他实施例中,如图24所示,插件1的外螺纹11下端还设有凸台14;如图25所示,在上述锁定状态下,连接筒2的顶面低于下部待连接预制桩B的顶面,锁定环5的顶面与插件1的凸台14的下沿紧密贴合,弹簧3被压缩并反作用于锁定环5,将锁定环5挤压固定在插件1的凸台14下沿与弹簧3顶面之间,锁定环5被插件1的凸台14的下沿限位而不能向上移动。
在其他实施例中,上述的锁定体4为圆球体、椭球体或柱体中的任意一种或多种的组合,锁定体4的两端为球面、竖直平面、斜面、锯齿、台阶中的任意一种或多种的组合。
在其他实施例中,当预制桩的制作需要利用本发明的连接筒2进行预应力钢棒的张拉时,连接筒2的内筒24的内壁还设有内螺纹28,以便于与张拉设备或工具的连接。
在其他实施例中,插件1的具体结构和形状可根据美观需要或根据受力需要进行调整,包括但不限于在锁定状态下,内孔顶部至导向孔之间的范围内,插件的侧壁与内筒的内壁紧贴,以增强接头抵抗侧向力的能力。
在其他实施例中,弹簧3也可在导向孔27内放置锁定体4之后放置于环形凹槽23内。
在其他实施例中,插件1竖直向下移动并插入内孔25中之前,在内孔25中浇注环氧树脂。
在其他实施例中,弹簧3的顶端与锁定环5的底端可固接为一体,以便于安装。
在其他实施例中,连接筒2在起吊、运输过程中可采用带螺纹的堵头进行临时封堵,以避免异物进入。
在其他实施例中,连接筒2中的弹簧3、锁定体4、锁定环5均可在工厂内预先安装,并用上述带螺纹的堵头进行临时封堵,避免在起吊、运输的过程中掉落遗失。
Claims (10)
1.一种预制桩快速接头,其特征在于,包括插件(1)、连接筒(2)、弹簧(3)、锁定体(4)、锁定环(5);
所述的插件(1)为杆状结构,插件(1)的一端设有外螺纹(11),另一端设有内凹的凹部(12)以及外凸的凸部(13);
所述的连接筒(2)为空心圆柱形结构,连接筒(2)包括底板(21)、外筒(22)、环形凹槽(23)、内筒(24)、内孔(25),所述的外筒(22)、环形凹槽(23)、内筒(24)、内孔(25)均与底板(21)垂直;所述的外筒(22)、内筒(24)均与底板(21)固接;所述的内孔(25)为内筒(24)的空腔部位;所述的环形凹槽(23)为底板(21)、外筒(22)及内筒(24)所围合的空间;
所述的底板(21)上设有锚固孔(26),锚固孔(26)贯穿底板(21)并与内孔(25)相连通;
所述的内筒(24)筒身上沿某一横截面设有若干导向孔(27);所述的导向孔(27)为沿内筒(24)径向贯穿的水平通孔;
所述的弹簧(3)设置于底面封闭的环形凹槽(23)中,弹簧(3)的底面与环形凹槽(23)的底面接触,弹簧(3)放置于环形凹槽(23)中后,弹簧(3)的顶面的初始高度高于导向孔(27)的顶面;
所述的锁定体(4)设置于导向孔(27)中,并可沿导向孔(27)的轴向方向移动;所述的锁定体(4)的直径大于内筒(24)的壁厚;所述的锁定体(4)沿导向孔(27)纵向的尺寸的一半大于环形凹槽(23)的厚度;
所述的锁定环(5)设置于环形凹槽(23)中的弹簧(3)的上部,锁定环(5)的底面与弹簧(3)的上端接触;
锁定环(5)与锁定体(4)初始接触时,锁定环(5)对锁定体(4)的作用力F与竖直方向的夹角为θ,μ为锁定体与导向孔底面的滚动摩擦系数或滑动摩擦系数,tanθ>μ;
所述的连接筒(2)、弹簧(3)、锁定体(4)、锁定环(5)安装就位,并将所述的插件(1)与上部待连接预制桩(A)螺纹连接后插入在内孔(25)中后,进入锁定状态;
在所述锁定状态下,所述的锁定体(4)位于环形凹槽(23)的一侧贴紧锁定环(5)的内壁,锁定体(4)位于内孔(25)的一侧贴紧插件(1)的凹部(12)或凹部(12)与凸部(13)的过渡位置;
在所述锁定状态下,当连接筒(2)的顶面与下部待连接预制桩的顶面平齐时,锁定环(5)的顶面与上部待连接预制桩(A)的底面紧密贴合,当连接筒(2)的顶面低于下部待连接预制桩的顶面时,锁定环(5)的顶面与插件(1)的外螺纹(11)下端的凸台(14)的下沿紧密贴合;
在所述锁定状态下,弹簧(3)被压缩并反作用于锁定环(5),将锁定环(5)挤压固定在预制桩(A)的底面与弹簧(3)顶面之间,或者插件(1)的凸台(14)下沿与弹簧(3)顶面之间;
在所述锁定状态下,插件(1)被锁定体(4)限位而不能向上移动,锁定体(4)被锁定环(5)限位而不能沿导向孔(27)向环形凹槽(23)方向移动,锁定环(5)被上部待连接预制桩(A)的底面限位而不能向上移动或者被插件(1)的外螺纹(11)下端的凸台(14)的下沿限位而不能向上移动。
2.根据权利要求1所述的一种预制桩快速接头,其特征在于,所述的锁定体(4)为圆球体、椭球体或柱体,锁定体(4)的两端为球面、竖直平面、斜面、锯齿、台阶中的任意一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种预制桩快速接头,其特征在于,所述的锁定体(4)的横截面与所述的导向孔(27)的横截面的形状及尺寸均相同。
4.根据权利要求1所述的一种预制桩快速接头,其特征在于,所述的锁定环(5)的横截面与环形凹槽(23)横截面的形状及尺寸均相同,在所述锁定状态下,锁定环(5)的外壁与外筒(22)的内壁紧密贴合。
5.根据权利要求1所述的一种预制桩快速接头,其特征在于,所述的外筒(22)和内筒(24)的横截面均为圆环形,所述的内筒(24)的内壁还设有内螺纹(28)。
6.根据权利要求1所述的一种预制桩快速接头,其特征在于,所述的锚固孔(26)的直径小于内孔(25)的直径,锚固孔(26)位于底板(21)的中心。
7.根据权利要求1所述的一种预制桩快速接头,其特征在于,所述的锚固孔(26)横截面为圆形,其直径大于预制桩主筋的直径,且小于预制桩主筋镦头的直径。
8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的预制桩快速接头的连接方法,其特征在于,包括下列步骤:
a)在上部待连接预制桩(A)的底部螺纹连接插件(1);
b)在下部待连接预制桩(B)顶部的连接筒(2)的环形凹槽(23)内放置弹簧(3);
c)在连接筒(2)的导向孔(27)内放置锁定体(4),使锁定体(4)不突出于内筒(24)的内壁;
d)在环形凹槽(23)内的弹簧(3)上放置锁定环(5);
e)使插件(1)的竖向中轴线与内筒(24)的竖向中轴线重合;
f)使插件(1)竖直向下移动并插入内孔(25)中;
g)预制桩(A)的底面或插件(1)的凸台(14)的下沿接触锁定环(5)的顶面后,弹簧(3)开始压缩,锁定环(5)与预制桩(A)及插件(1)同步竖直向下移动;
h)当锁定环(5)向下移动至与锁定体(4)位于环形凹槽(23)范围内的部位相接触后,随着锁定环(5)与预制桩(A)及插件(1)的继续同步竖直向下移动,弹簧(3)继续压缩,锁定体(4)沿导向孔(27)向内孔(25)移动;
i)当锁定环(5)向下移动至其内壁与锁定体(4)靠近环形凹槽(23)一侧的最端部恰好接触时,锁定体(4)位于内孔(25)一侧的最端部恰好移动至贴紧插件(1)的凹部(12)或凹部(12)与凸部(13)的过渡位置,形成锁定状态,完成连接。
9.根据权利要求8所述的一种预制桩快速接头的连接方法,其特征在于,所述的弹簧(3)也可在导向孔(27)内放置锁定体(4)之后放置于环形凹槽(23)内。
10.根据权利要求8所述的一种预制桩快速接头的连接方法,其特征在于,插件(1)竖直向下移动并插入内孔(25)中之前,可在内孔(25)中浇注环氧树脂。
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