CN214194506U - 一种预制桩机械连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预制桩机械连接装置，包括上接头机构、下接头机构、锁紧层、保护层、若干螺柱单元、若干分压机构和若干限位弹簧机构，所述上接头机构的一端固定连接至上桩体，另一端分别通过螺柱单元、分压机构固定连接至下接头机构，且螺柱单元与下接头机构之间固设限位弹簧机构，下接头机构底部固定连接至下桩体，下接头机构内壁和上接头机构内壁分别固定卡接锁紧层，下接头机构外壁和上接头机构外壁分别固定套接有保护层。本实用新型所述的一种预制桩机械连接装置结构简单，设计合理，通过其上接头机构、下接头机构可以紧固有效地连接上下桩体，其保护层外涂防腐涂剂，可以减慢机械连接装置的腐蚀速度，使用寿命长，易于推广。

Description

一种预制桩机械连接装置

技术领域

本实用新型属于预制桩的机械连接技术领域，尤其是涉及一种预制桩机械连接装置。

背景技术

目前预应力预制桩在养护完毕脱模放张时，预应力钢筋会发生松弛，但是如果桩头没有端板，桩头预应力钢筋仅靠钢筋镦头带动钢筋套筒松弛回缩，因而套筒周围的桩头受到的因钢筋松弛回缩的预压应力会损失很多、桩头预压应力非常小，严重影响桩头的耐久性能。另外，如果预制桩桩端之间采用无端板方式仅靠主筋位置纯机械连接方式，其机械连接接头在抗弯抗剪切抗拉时由于零件存在客观的加工误差和安装误差，导致多个机械连接无法同时受力或受力不均匀，直接影响了整体力学性能，导致产品质量出现问题，针对上述技术问题，现有技术中预制桩的上下两节桩对接时，桩头主要靠端板焊接，为了保证产品质量，导致用钢量大、人工焊接工作量大，而且因为过多的人工参与导致质量控制难度大，另外也有采用无端板方式仅主筋位置纯机械连接结构的方式，但桩端没有粘结环，仅靠套筒螺母粘结，桩端预压应力极低，严重影响桩头桩接头耐久性；也有桩端加强抱箍连接，但是人工焊接抱箍劳动强度大、环境差，工程质量不稳定，施工效率低。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种预制桩机械连接装置，以解决先有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种预制桩机械连接装置，包括上接头机构、下接头机构、锁紧层、保护层、若干螺柱单元、若干分压机构和若干限位弹簧机构，所述上接头机构的一端固定连接至上桩体，另一端分别通过螺柱单元、分压机构固定连接至下接头机构，且螺柱单元与下接头机构之间固设限位弹簧机构，下接头机构底部固定连接至下桩体，下接头机构内壁和上接头机构内壁分别固定卡接锁紧层，下接头机构外壁和上接头机构外壁分别固定套接有保护层。

进一步的，所述上接头机构包括一体成型结构的上接头本体和若干一号倒齿，上接头本体为中空圆柱结构，上接头本体内壁轴向均布若干一号倒齿，上接头本体底部开设有若干一号通孔和若干二号通孔，一号通孔内设有内螺纹，上接头本体通过一号通孔螺纹连接螺柱单元，上接头本体通过二号通孔固定连接分压机构，上接头本体顶部外壁开设有一号环形槽，一号环形槽内设有吸水膨胀材料，上接头本体顶部一侧开设有五号通孔，上接头本体通过五号通孔固定连接保护层。

进一步的，所述下接头机构包括一体成型结构的下接头本体和若干二号倒齿，下接头本体为中空圆柱结构，下接头本体内壁轴向均布若干二号倒齿，下接头本体底部开设有若干三号通孔和若干四号通孔，三号通孔内壁对称固设2个限位弹簧机构，下接头本体通过三号通孔内的限位弹簧机构卡接螺柱单元，下接头本体通过四号通孔固定连接分压机构，下接头本体顶部外壁开设有二号环形槽，二号环形槽内设有吸水膨胀材料，下接头本体顶部一侧开设有六号通孔，下接头本体通过六号通孔固定连接保护层。

进一步的，所述螺柱单元包括一体成型结构的螺柱本体和嵌入卡块，螺柱本体为圆柱结构，螺柱本体上端设有外螺纹，螺柱本体通过外螺纹螺纹连接至上接头本体的一号通孔，螺柱本体下端固设嵌入卡块，嵌入卡块包括两个结构相同且上下对称设置的圆台结构，嵌入卡块底部卡接至限位弹簧机构。

进一步的，所述分压机构包括分压壳体及其内部的分压固定套和若干分压钢筋，分压壳体为中空圆弧形结构，分压壳体外壁上部套接至上接头本体的二号通孔内，分压壳体外壁上部套接至下接头本体的四号通孔内，分压壳体内壁中部固定连接分压固定套，分压固定套内壁套接若干分压钢筋，分压钢筋为圆弧形结构。

进一步的，所述限位弹簧机构包括限位壳体、若干橡胶柱和若干弹簧柱，限位壳体为中空O形结构，限位壳体外壁固定连接至下接头本体的三号通孔内，限位壳体内部均布若干橡胶柱和若干弹簧柱，弹簧柱分别位于与其相邻的两个橡胶柱之间。

进一步的，所述保护层包括两个结构相同的上部壳体和下部壳体，上部壳体两侧分别设有一个螺栓板，上部壳体通过螺栓板固定连接至下部壳体，且形成中部圆柱结构，中部圆柱结构内壁从上至下依次套接上桩体、上接头机构、下接头机构和下桩体。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种预制桩机械连接装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种预制桩机械连接装置结构简单，设计合理，通过其上接头机构、下接头机构可以紧固有效地连接上下桩体，且安装方便，其保护层外涂防腐涂剂，可以减慢机械连接装置的腐蚀速度，使用寿命长，易于推广。

(2)本实用新型所述的一种预制桩机械连接装置，其分压机构将桩端接头处的压力载荷均匀分配到桩体径向上，从而避免了桩头机械连接装置因压力负载能力不足而导致桩接头开裂现象，大大提高了预制桩接头处的连接质量和效果；而且降低了产品成本和施工成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种预制桩机械连接装置整体结构剖视图；

图2为图1的A的放大图；

图3为图1的B的放大图；

图4为图1的C的放大图；

图5为图1的爆炸图；

图6为本实用新型实施例所述的一种预制桩机械连接装置整体结构正视图；

图7为本实用新型实施例所述的一种预制桩机械连接装置保护层结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述的一种预制桩机械连接装置限位弹簧机构结构示意图。

附图标记说明：

1-上接头机构；101-上接头本体；1011-一号通孔；1012-二号通孔；1013-一号环形槽；1014-五号通孔；102-一号倒齿；2-下接头机构；201-下接头本体；2011-三号通孔；2012-四号通孔；2013-二号环形槽；2014-六号通孔；202-二号倒齿；3-锁紧层；4-保护层；401-上部壳体；4011-螺栓板；402-下部壳体；5-螺柱单元；501-螺柱本体；502-嵌入卡块；6-分压机构；601-分压壳体；602-分压钢筋；603-分压固定套；7-限位弹簧机构；701-限位壳体；702-橡胶柱；703-弹簧柱；8-吸水膨胀材料；9-上桩体；10-下桩体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图8所示，一种预制桩机械连接装置，包括上接头机构1、下接头机构2、锁紧层3、保护层4、若干螺柱单元5、若干分压机构6和若干限位弹簧机构7，所述上接头机构1的一端固定连接至上桩体9，另一端分别通过螺柱单元5、分压机构6固定连接至下接头机构2，且螺柱单元5与下接头机构2之间固设限位弹簧机构7，下接头机构2底部固定连接至下桩体10，下接头机构2内壁和上接头机构1内壁分别固定卡接锁紧层3，下接头机构2外壁和上接头机构1外壁分别固定套接有保护层4，本预制桩机械连接装置结构简单，设计合理，通过其上接头机构1、下接头机构2可以紧固有效地连接上下桩体，且安装方便，其保护层4外涂防腐涂剂，可以减慢机械连接装置的腐蚀速度，使用寿命长，易于推广，另外，在接头时，工作人员可以在事先预制桩时就将上接头机构1、下接头机构2分别与上桩体9、下桩体10一一对应的预制好。

所述上接头机构1包括一体成型结构的上接头本体101和若干一号倒齿102，上接头本体101为中空圆柱结构，上接头本体101内壁轴向均布若干一号倒齿102，上接头本体101底部开设有若干一号通孔1011和若干二号通孔1012，一号通孔1011内设有内螺纹，上接头本体101通过一号通孔1011螺纹连接螺柱单元5，上接头本体101通过二号通孔1012固定连接分压机构6，上接头本体101顶部外壁开设有一号环形槽1013，一号环形槽1013内设有吸水膨胀材料8，上接头本体101顶部一侧开设有五号通孔1014，上接头本体101通过五号通孔1014固定连接保护层4，其吸水膨胀材料8可以对泥浆里的分水进行吸附，从而增加了本装置的密封性，经济实用。

所述下接头机构2包括一体成型结构的下接头本体201和若干二号倒齿202，下接头本体201为中空圆柱结构，下接头本体201内壁轴向均布若干二号倒齿202，下接头本体201底部开设有若干三号通孔2011和若干四号通孔2012，三号通孔2011内壁对称固设2个限位弹簧机构7，下接头本体201通过三号通孔2011内的限位弹簧机构7卡接螺柱单元5，下接头本体201通过四号通孔2012固定连接分压机构6，下接头本体201顶部外壁开设有二号环形槽2013，二号环形槽2013内设有吸水膨胀材料8，下接头本体201顶部一侧开设有六号通孔2014，下接头本体201通过六号通孔2014固定连接保护层4，在实际使用时，一号环形槽1013和二号环形槽2013的横截面可以为矩形结构，矩形结构可以将吸水膨胀材料8与一号环形槽1013或者二号环形槽2013的填充更加牢固，从而防止吸水膨胀材料8从一号环形槽1013或者二号环形槽2013内脱落。

所述螺柱单元5包括一体成型结构的螺柱本体501和嵌入卡块502，螺柱本体501为圆柱结构，螺柱本体501上端设有外螺纹，螺柱本体501通过外螺纹螺纹连接至上接头本体101的一号通孔1011，螺柱本体501下端固设嵌入卡块502，嵌入卡块502包括两个结构相同且上下对称设置的圆台结构，嵌入卡块502底部卡接至限位弹簧机构7。

所述分压机构6包括分压壳体601及其内部的分压固定套603和若干分压钢筋602，分压壳体601为中空圆弧形结构，分压壳体601外壁上部套接至上接头本体101的二号通孔1012内，分压壳体601外壁上部套接至下接头本体201的四号通孔2012内，分压壳体601内壁中部固定连接分压固定套603，分压固定套603内壁套接若干分压钢筋602，分压钢筋602为圆弧形结构，分压机构6将桩端接头处的压力载荷均匀分配到桩体径向上，从而避免了桩头机械连接装置因压力负载能力不足而导致桩接头开裂现象，大大提高了预制桩接头处的连接质量和效果；而且降低了产品成本和施工成本。

所述限位弹簧机构7包括限位壳体701、若干橡胶柱702和若干弹簧柱703，限位壳体701为中空O形结构，限位壳体701外壁固定连接至下接头本体201的三号通孔2011内，限位壳体701内部均布若干橡胶柱702和若干弹簧柱703，弹簧柱703分别位于与其相邻的两个橡胶柱702之间，限位弹簧机构7通过其内部的橡胶柱702和若干弹簧柱703可以将螺柱单元5与下接头机构2紧固在一起。

所述保护层4包括两个结构相同的上部壳体401和下部壳体402，上部壳体401两侧分别设有一个螺栓板4011，上部壳体401通过螺栓板4011固定连接至下部壳体402，且形成中部圆柱结构，中部圆柱结构内壁从上至下依次套接上桩体9、上接头机构1、下接头机构2和下桩体10，在实际使用时，工作人员可以在保护层4外部涂覆一层防腐层，从而增加预制桩机械连接装置的使用寿命。

一种预制桩机械连接装置的工作原理：

在预制桩需要机械连接时，工作人员先将上接头机构1与上桩体9固定连接，将下接头机构2与下桩体10固定连接，工作人员再将上桩体9内壁与锁紧层3固定卡接好，工作人员之后将若干螺柱单元5的上端分别螺纹固定至上接头本体101的底部，工作人员再将若干分压机构6的上端分别固定焊接至上接头本体101的底部，工作人员再将若干限位弹簧机构7固定在下接头本体201的三号通孔2011内，工作人员最后将保护层4固定套接至下接头本体201的外壁，并在下接头本体201与保护层4之间的二号环形槽2013内放置吸水膨胀材料8，完成上述操作后，工作人员再将上桩体9吊起，将上接头机构1与下接头机构2对准好，然后缓慢降落上桩体9，从而使上桩体9和下桩体10缓慢连接在一起，具体的，当嵌入卡块502的底部向下移动挤压到限位弹簧机构7时，首先冲击力触碰到弹性材质的限位壳体701(可以为橡胶或者PU)，限位壳体701受力并对处于缓冲腔内的橡胶柱702和弹簧柱703进行施力，弹簧柱703和橡胶柱702受力作用下进行挤压，当嵌入卡块502向下移动到限位弹簧机构7底部时，由于嵌入卡块502本身的形状在再加上橡胶柱702和弹簧柱703在自身弹性作用下从而产生反作用力进行反弹，从而使限位弹簧机构7牢牢卡接在嵌入卡块502内，继而防止螺柱单元5与下接头机构2脱离，工作人员再用螺杆将保护层4与上接头机构2固定连接在一起，继而使上桩体9和下桩体10紧固连接，以上便完成了整个预制桩机械连接过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种预制桩机械连接装置，其特征在于：包括上接头机构(1)、下接头机构(2)、锁紧层(3)、保护层(4)、若干螺柱单元(5)、若干分压机构(6)和若干限位弹簧机构(7)，所述上接头机构(1)的一端固定连接至上桩体(9)，另一端分别通过螺柱单元(5)、分压机构(6)固定连接至下接头机构(2)，且螺柱单元(5)与下接头机构(2)之间固设限位弹簧机构(7)，下接头机构(2)底部固定连接至下桩体(10)，下接头机构(2)内壁和上接头机构(1)内壁分别固定卡接锁紧层(3)，下接头机构(2)外壁和上接头机构(1)外壁分别固定套接有保护层(4)。

2.根据权利要求1所述的一种预制桩机械连接装置，其特征在于：所述上接头机构(1)包括一体成型结构的上接头本体(101)和若干一号倒齿(102)，上接头本体(101)为中空圆柱结构，上接头本体(101)内壁轴向均布若干一号倒齿(102)，上接头本体(101)底部开设有若干一号通孔(1011)和若干二号通孔(1012)，一号通孔(1011)内设有内螺纹，上接头本体(101)通过一号通孔(1011)螺纹连接螺柱单元(5)，上接头本体(101)通过二号通孔(1012)固定连接分压机构(6)，上接头本体(101)顶部外壁开设有一号环形槽(1013)，一号环形槽(1013)内设有吸水膨胀材料(8)，上接头本体(101)顶部一侧开设有五号通孔(1014)，上接头本体(101)通过五号通孔(1014)固定连接保护层(4)。

3.根据权利要求1所述的一种预制桩机械连接装置，其特征在于：所述下接头机构(2)包括一体成型结构的下接头本体(201)和若干二号倒齿(202)，下接头本体(201)为中空圆柱结构，下接头本体(201)内壁轴向均布若干二号倒齿(202)，下接头本体(201)底部开设有若干三号通孔(2011)和若干四号通孔(2012)，三号通孔(2011)内壁对称固设2个限位弹簧机构(7)，下接头本体(201)通过三号通孔(2011)内的限位弹簧机构(7)卡接螺柱单元(5)，下接头本体(201)通过四号通孔(2012)固定连接分压机构(6)，下接头本体(201)顶部外壁开设有二号环形槽(2013)，二号环形槽(2013)内设有吸水膨胀材料(8)，下接头本体(201)顶部一侧开设有六号通孔(2014)，下接头本体(201)通过六号通孔(2014)固定连接保护层(4)。

4.根据权利要求2所述的一种预制桩机械连接装置，其特征在于：所述螺柱单元(5)包括一体成型结构的螺柱本体(501)和嵌入卡块(502)，螺柱本体(501)为圆柱结构，螺柱本体(501)上端设有外螺纹，螺柱本体(501)通过外螺纹螺纹连接至上接头本体(101)的一号通孔(1011)，螺柱本体(501)下端固设嵌入卡块(502)，嵌入卡块(502)包括两个结构相同且上下对称设置的圆台结构，嵌入卡块(502)底部卡接至限位弹簧机构(7)。

5.根据权利要求2所述的一种预制桩机械连接装置，其特征在于：所述分压机构(6)包括分压壳体(601)及其内部的分压固定套(603)和若干分压钢筋(602)，分压壳体(601)为中空圆弧形结构，分压壳体(601)外壁上部套接至上接头本体(101)的二号通孔(1012)内，分压壳体(601)外壁上部套接至下接头本体(201)的四号通孔(2012)内，分压壳体(601)内壁中部固定连接分压固定套(603)，分压固定套(603)内壁套接若干分压钢筋(602)，分压钢筋(602)为圆弧形结构。

6.根据权利要求3所述的一种预制桩机械连接装置，其特征在于：所述限位弹簧机构(7)包括限位壳体(701)、若干橡胶柱(702)和若干弹簧柱(703)，限位壳体(701)为中空O形结构，限位壳体(701)外壁固定连接至下接头本体(201)的三号通孔(2011)内，限位壳体(701)内部均布若干橡胶柱(702)和若干弹簧柱(703)，弹簧柱(703)分别位于与其相邻的两个橡胶柱(702)之间。

7.根据权利要求1所述的一种预制桩机械连接装置，其特征在于：所述保护层(4)包括两个结构相同的上部壳体(401)和下部壳体(402)，上部壳体(401)两侧分别设有一个螺栓板(4011)，上部壳体(401)通过螺栓板(4011)固定连接至下部壳体(402)，且形成中部圆柱结构，中部圆柱结构内壁从上至下依次套接上桩体(9)、上接头机构(1)、下接头机构(2)和下桩体(10)。

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