CN208379580U - 膨胀销栓式连接件及预应力管桩膨胀销栓式机械连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种膨胀销栓式连接件及预应力管桩膨胀销栓式机械连接结构，连接件包括公接头、母接头和芯柱，公接头由柱体部、膨胀销栓管部和扩大头部组成，柱体部外侧带螺纹，施工时拧入上节预应力管的管桩端板接头位置孔内；母接头外侧带螺纹，一端有深孔，深孔底部设有扩大槽，施工时拧入下节预应力管的管桩端板接头位置孔内；连接时公接头通过母接头的深孔插入扩大槽中，继续施压，芯柱在压力作用下，压入并撑开膨胀销栓管部和扩大头部，扩大头部卡入扩大槽中此时芯柱尾部抵在母接头扩大槽底部，膨胀销栓管部和扩大头始终处于膨胀状态，与母接头紧密连接。与现有技术相比，本实用新型可以使接桩更加高效可靠，提高施工效率，保证施工质量。

Description

膨胀销栓式连接件及预应力管桩膨胀销栓式机械连接结构

技术领域

本实用新型涉及建筑桩基施工领域，尤其是涉及一种膨胀销栓式连接件及预应力管桩膨胀销栓式机械连接结构。

背景技术

预应力管桩具有施工造价低，适用性强，桩材质量可靠等优点，被广泛应用于各类公民建之中。预应力管桩施工时，由于受到单节桩长限制，往往需要几节桩连接起来才可以达到设计要求。目前，预应力管桩的接桩大多采用焊接接桩，而焊接接桩存在有如下不足：

(1)由于施工现场接桩的焊工技术水平参差不齐，无法保证每个接头满足相关规范要求，常常有夹杂，咬边，焊缝高度不足等问题产生，施工质量难以保证；

(2)单个焊缝焊接时间较长，影响施工效率；

(3)焊接过程，桩在土层中停滞，导致接桩完成后继续压桩过程沉桩压力增大；

(4)焊接过程中，接头温度高，规范要求停置一定时间才可以继续压桩，施工现场为提高施工效率，往往焊接完成之后就立即沉桩，此时接头如遇到地下水，会因淬火而变脆，压桩过程，如受力不均，焊缝处极易断裂；

(5)焊接过程造成大量的光污染，并产生有害气体，对工人的身体造成一定的伤害。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种膨胀销栓式连接件及预应力管桩膨胀销栓式机械连接结构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种膨胀销栓式连接件，包括：

公接头，为柱状凸形构件，由依次连接的柱体部、膨胀销栓管部和扩大头部组成，扩大头部和膨胀销栓管部内沿轴线方向设有公接头深孔，柱体部设有公接头外螺纹，

母接头，为设有母接头外螺纹的柱状凹形构件，一端设有孔径与扩大头部外径相匹配的母接头深孔，母接头深孔底部设有同轴且直径大于母接头深孔内径的扩大槽，

芯柱，由依次连接的头部细柱、扩孔锥部和尾部粗柱组成，

所述的扩大头部经过母接头深孔插入扩大槽中，膨胀销栓管部位于母接头深孔中，芯柱的头部细柱插入公接头深孔中，尾部粗柱抵在扩大槽底部，扩孔锥部挤压扩大头部使膨胀销栓管部和扩大头部膨胀，并使扩大头部卡入扩大槽中。

作为优选的技术方案，所述的膨胀销栓管部和扩大头部沿周向均匀分割为多瓣。

作为优选的技术方案，所述的膨胀销栓管部和扩大头部沿周向均匀分割为四瓣，分割角度互成90°。

作为优选的技术方案，膨胀销栓管部从柱体部到扩大头部渐缩呈锥状。

作为优选的技术方案，所述的扩大头部的外径与膨胀销栓管部的粗端最大外径相等。

作为优选的技术方案，芯柱的头部细柱与公接头深孔过盈连接。

作为优选的技术方案，芯柱的头部细柱的自由端连接有锥头。

作为优选的技术方案，芯柱的尾部粗柱直径小于公接头的扩大头部的外径。

作为优选的技术方案，所述的公接头深孔在扩大头部的端部设有倒角。

一种预应力管桩膨胀销栓式机械连接结构，用于上下两节预应力管桩之间的连接，包括分别设置于上下两节预应力管桩连接端面处的管桩端板以及连接于管桩端板处的多个所述的膨胀销栓式连接件，所述的管桩端板沿圆周方向均匀设置有多个接头位置孔，膨胀销栓体的公接头的柱体部设置于上节预应力管桩的接头位置孔中，膨胀销栓体的母接头设置于下节预应力管桩的接头位置孔中。

施工时公接头和母接头分别拧入上下两节预应力管桩的管桩端板的接头位置孔内。连接时公接头的扩大头部通过母接头通孔插入扩大槽中，膨胀销栓管部位于母接头深孔中，继续施压，芯柱在压力作用下，压入并撑开公接头的膨胀销栓管部，扩大头部卡入母接头的扩大槽中，使得公母接头紧密连接，同时芯柱尾端抵在母接头的扩大槽的底部，无法退出，连接后的公母接头即使是在受到拉力作用时，芯柱仍无法从套管中退出，保证公接头的膨胀销栓体(膨胀销栓管部和扩大头部)始终处于膨胀状态，与母接头紧密连接。如受到压力作用时芯柱有进一步向销栓内进入的趋势，推动销栓继续膨胀扩大，与母接头连接更紧。

作为优选的技术方案，所述的接头位置孔为管桩端板上的主筋锚固孔。

作为优选的技术方案，所述的接头位置孔在管桩端板朝向与其连接的预应力管桩的一侧设有加长螺纹槽。

作为优选的技术方案，所述的母接头内部填充有环氧树脂，上下两节预应力管桩的管桩端板之间设有环氧树脂。

与现有技术相比，本实用新型通过膨胀销栓式机械连接结构避免了传统焊接接桩所产生的诸多问题，施工简便，施工效率高，可靠性好，桩连接质量有保证。

附图说明

图1为公接头剖视结构示意图；

图2为公接头俯视结构示意图；

图3为公接头等轴视结构示意图；

图4为芯柱剖视结构示意图；

图5为芯柱俯视结构示意图；

图6为母接头剖视结构示意图；

图7为母接头俯视结构示意图；

图8为公母接头初步连接结构示意图；

图9为本实用新型公母接头受压膨胀结构示意图；

图10为利用本实用新型上下节桩端板连接示意图；

图11为图10中A-A剖面示意图。

图中，1为公接头外螺纹，2为膨胀销栓管，3为扩大头部，4为柱体部，5为公接头深孔，6为分隔缝，7为锥头，8为头部细柱，9为扩孔锥部，10为尾部粗柱，11为母接头外螺纹，12为母接头，13为扩大槽，14为母接头深孔，15为接头位置孔，16为管桩端板，17为主筋锚固孔，18为加长螺纹槽，19为上节预应力管桩，20为下节预应力管桩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种膨胀销栓式连接件，如图1～9所示，包括公接头、母接头12和芯柱，其中；

公接头为柱状凸形构件，由依次连接的柱体部4、膨胀销栓管部2和扩大头部3组成，扩大头部3和膨胀销栓管2部内沿轴线方向设有公接头深孔5，柱体部4设有公接头外螺纹1；更进一步地，膨胀销栓管部2和扩大头部3可以沿周向均匀分割为多瓣，优选膨胀销栓管部2和扩大头部3沿周向均匀分割为四瓣，各瓣之间具有分隔缝6，分割角度互成90°(参见图2～3)，便于施工时，芯柱进入公接头深孔5，公接头的膨胀销栓管部2和扩大头部3组成的膨胀销栓体能够膨胀扩大；更进一步地，膨胀销栓管部2从柱体部4到扩大头部3渐缩呈锥状，且初始状态下，扩大头部3的外径与膨胀销栓管部2的粗端最大外径相等，便于施工时与母接头深孔14相匹配；更进一步地，公接头深孔5在扩大头部3的端部设有倒角(参见图1)，优选45°倒角，通过设置倒角，更利于芯柱压入公接头深孔5之中。

母接头12为设有母接头外螺纹11的柱状凹形构件(参见图6～7)，一端设有孔径与扩大头部3外径相匹配的母接头深孔14，施工时，公接头可以顺利插入到母接头之中，母接头深孔14底部设有同轴且直径大于(一般情况下略大于即可)母接头深孔14内径的扩大槽13。

芯柱由依次连接的头部细柱8、扩孔锥部9和尾部粗柱10组成，如图4～5所示；扩孔锥部9从头部细柱8到尾部粗柱10直径逐渐变大，施工时更加利于芯柱进入销栓内的深孔中；，进一步优选头部细柱8的自由端连接有锥头；更进一步地芯柱的尾部粗柱10直径小于(一般情况下略小于即可)公接头的扩大头部3的外径。

扩大头部3经过母接头深孔14插入扩大槽13中，膨胀销栓管部2位于母接头深孔14中，芯柱的头部细柱8插入公接头深孔5中(优选芯柱的头部细柱8与公接头深孔5过盈连接，防止配合安装时芯柱脱落)，尾部粗柱10抵在扩大槽13底部，扩孔锥部9挤压扩大头部3使膨胀销栓管部2和扩大头部3膨胀，伴随着芯柱的扩孔锥部9不断进入，膨胀销栓体被撑开迅速向外扩大，并使扩大头部3卡入扩大槽13中，连接过程参见图8～9。

将上述膨胀销栓式连接件应用于上下两节预应力管桩之间的连接，得到一种预应力管桩膨胀销栓式机械连接结构，如图10～11所示，该连接结构包括分别设置于上下两节预应力管桩连接端面处的管桩端板16以及连接于管桩端板16处的多个上述膨胀销栓式连接件，管桩端板16沿圆周方向均匀设置有多个接头位置孔15，膨胀销栓体的公接头的柱体部4设置于上节预应力管桩19的接头位置孔15中，膨胀销栓体的母接头12设置于下节预应力管桩20的接头位置孔15中。接头位置孔15在管桩端板16朝向与其连接的预应力管桩的一侧设有加长螺纹槽18，保证公母接头螺纹长度及旋入管桩端板16的深度，进而保证公母接头与管桩端板16的连接强度。更进一步地，接头位置孔15为管桩端板上的主筋锚固孔17，连接可靠性好。更进一步地，母接头12内部填充有环氧树脂，上下两节预应力管桩的管桩端板16之间设有环氧树脂，加强公母接头后期连接强度及接头部位止水。

施工过程中，当下节预应力管桩压入土中至一定深度后，上节预应力管桩19吊起准备与下节预应力管桩20连接。首先沿上节预应力管桩19的管桩端板16圆周方向，依次将公接头(具体来说是柱体部4)拧入管桩端板16的接头位置孔15之中，之后将母接头沿下节预应力管桩的管桩端板16圆周方向，依次拧入管桩端板16的接头位置孔15之中，调整上节预应力管桩19垂直度并使得上下两节预应力管桩对应位置的公母接头中心轴在同一直线上。对接开始前，在母接头内部填注环氧树脂，下节预应力管桩20的管桩端板16上涂刷环氧树脂，加强公母接头后期连接强度及接头部位止水。接桩开始，首先将上节预应力管桩19的公接头销栓体缓慢压入下节桩母接头上部深孔中，并用两台经纬仪互成90°观测上节预应力管桩19的垂直度。在确认上下两节预应力管桩垂直对接，各个公母接头同步配合的前提下，继续压入上节预应力管桩19，在压桩力的作用下，公接头顶部销栓体更进一步进入母接头中，芯柱首先达到母接头底部，进一步施压时，芯柱逐渐被压入销栓体中间的深孔，伴随着芯柱的扩孔锥部9不断进入，销栓被撑开迅速向外扩大，扩大头部3卡在母接头下部的扩大槽13之中，此时公接头与母接头紧密连接。

上述施工过程上下两节预应力管桩起吊搬运过程中，公母接头不与管桩桩端板16连接，保证公母接头不被损坏。当下节预应力管桩压入到指定位置，上节预应力管桩吊起并与下节预应力管桩对中完毕后，清理上下节预应力管桩的管桩端板16，将公母接头依次拧入接头位置孔15中。保证后续施工的顺利进行。

本实施例为预应力桩的连接提供了新的结构形式及方法，此机械连接不但可以避免传统焊接接桩所产生的诸多问题，还具有施工简便，施工效率高，可靠性好，桩连接质量好的诸多优点。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种膨胀销栓式连接件，其特征在于，包括：

公接头，为柱状凸形构件，由依次连接的柱体部(4)、膨胀销栓管部(2)和扩大头部(3)组成，扩大头部(3)和膨胀销栓管部(2)内沿轴线方向设有公接头深孔(5)，柱体部(4)设有公接头外螺纹(1)，

母接头(12)，为设有母接头外螺纹(11)的柱状凹形构件，一端设有孔径与扩大头部(3)外径相匹配的母接头深孔(14)，母接头深孔(14)底部设有同轴且直径大于母接头深孔(14)内径的扩大槽(13)，

芯柱，由依次连接的头部细柱(8)、扩孔锥部(9)和尾部粗柱(10)组成，

所述的扩大头部(3)经过母接头深孔(14)插入扩大槽(13)中，膨胀销栓管部(2)位于母接头深孔(14)中，芯柱的头部细柱(8)插入公接头深孔(5)中，尾部粗柱(10)抵在扩大槽(13)底部，扩孔锥部(9)挤压扩大头部(3)使膨胀销栓管部(2)和扩大头部(3)膨胀，并使扩大头部(3)卡入扩大槽(13)中。

2.根据权利要求1所述的膨胀销栓式连接件，其特征在于，所述的膨胀销栓管部(2)和扩大头部(3)沿周向均匀分割为多瓣。

3.根据权利要求1所述的膨胀销栓式连接件，其特征在于，膨胀销栓管部(2)从柱体部(4)到扩大头部(3)渐缩呈锥状。

4.根据权利要求3所述的膨胀销栓式连接件，其特征在于，所述的扩大头部(3)的外径与膨胀销栓管部(2)的粗端最大外径相等。

5.根据权利要求1所述的膨胀销栓式连接件，其特征在于，芯柱的头部细柱(8)与公接头深孔(5)过盈连接。

6.根据权利要求1所述的膨胀销栓式连接件，其特征在于，芯柱的尾部粗柱(10)直径小于公接头的扩大头部(3)的外径。

7.根据权利要求1所述的膨胀销栓式连接件，其特征在于，所述的公接头深孔(5)在扩大头部(3)的端部设有倒角。

8.一种预应力管桩膨胀销栓式机械连接结构，用于上下两节预应力管桩之间的连接，其特征在于，包括分别设置于上下两节预应力管桩连接端面处的管桩端板(16)以及连接于管桩端板(16)处的多个权利要求1～7任一所述的膨胀销栓式连接件，所述的管桩端板(16)沿圆周方向均匀设置有多个接头位置孔(15)，膨胀销栓体的公接头的柱体部(4)设置于上节预应力管桩(19)的接头位置孔(15)中，膨胀销栓体的母接头(12)设置于下节预应力管桩(20)的接头位置孔(15)中。

9.根据权利要求8所述的预应力管桩膨胀销栓式机械连接结构，其特征在于，所述的接头位置孔(15)在管桩端板(16)朝向与其连接的预应力管桩的一侧设有加长螺纹槽(18)。

10.根据权利要求8所述的预应力管桩膨胀销栓式机械连接结构，其特征在于，所述的母接头(12)内部填充有环氧树脂，上下两节预应力管桩的管桩端板(16)之间设有环氧树脂。