CN215482873U - 一种预制桩组合 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制桩组合，包括至少两个桩单体在纵向上连接且纵向相邻两个桩单体之间通过至少一自锁式机械连接结构对接固定，自锁式机械连接结构包括自锁部和插件，自锁部的抵挡部和插件的卡接部至少一者为弹性结构，在纵向相邻两个桩单体靠近的过程中，插件能与自锁部形成导向配合，并且在插件上的卡接部穿过自锁部的抵挡部后，形成挡面相抵的卡接状态。本实用新型采用自锁式机械连接结构对纵向相邻两个桩单体进行连接，自锁部和插件至少一者于相连接的部分具有弹性，利用该分部的弹性性能，使得在插件上的卡接部穿过自锁部的抵挡部后恢复弹性形变，形成挡面相抵的卡接状态，形成抗拉拔结构，达到纵向连续应力传递。

Description

一种预制桩组合

技术领域

本实用新型涉及建筑的技术领域，尤其涉及一种预制桩组合。

背景技术

地下建筑的大规模发展，对节省城市用地、降低建筑密度、改善城市交通、扩大绿地面积、减轻城市污染、提高城市生活质量等方面，都可以起到重要的作用。但是地下建筑也有缺点，如建筑成本高，施工复杂，施工周期长等。

为推动建筑工业化发展，越来越多的地下建筑也采用装配式建筑，装配式建筑是现代城市循环经济的利器，和传统建筑方式相比具有环保、快捷、耐久等优势，施工工期短、能耗低、抗震性能更强，更符合新形势下“绿色建筑”的要求。在桩基础、围护结构、地下连续墙等等中都有采用预制构件装配的结构形式。

但是，预制构件之间通常采用端板焊接的方式进行连接，不仅对接效率低，且对接质量受操作、环境等因素影响巨大，对接后耐腐蚀性以及抗拉拔等性能较差，影响建筑整体结构强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种预制桩组合。该预制桩组合采用自锁式机械连接结构对纵向相邻两个桩单体进行连接，自锁部和插件至少一者于相连接的部分具有弹性，利用该分部的弹性性能，使得在插件上的卡接部穿过自锁部的抵挡部后恢复弹性形变，形成挡面相抵的卡接状态，形成抗拉拔结构，达到纵向连续应力传递。

为实现上述目的，本实用新型提供一种预制桩组合，包括至少两个桩单体在纵向上连接且纵向相邻两个桩单体之间通过至少一自锁式机械连接结构对接固定，所述自锁式机械连接结构包括自锁部和插件，所述自锁部和插件分别设置在相邻两个桩单体的对接端上，自锁部的抵挡部和插件的卡接部至少一者为弹性结构，在纵向相邻两个桩单体靠近的过程中，插件能与自锁部形成导向配合，并且在插件上的卡接部穿过自锁部的抵挡部后，形成挡面相抵的卡接状态，形成逆向对接方向的抗拉拔结构，使得相邻桩单体对接固定形成纵向连续应力传递。

进一步地，所述自锁部安装在桩单体的对接端部，并且自锁部的外端面沉于或平齐于所述桩单体的对接端端面；所述插件安装在另一桩单体的对接端部，并且插件的卡接部延伸出桩单体的对接端端面；

所述自锁部沿桩单体轴向设置有插接通道，所述自锁部的内壁上沿插接通道轴向设置有至少一挡面一，所述挡面一形成自锁部的抵挡部，所述插件的外壁上沿插接通道轴向设置有至少一挡面二，所述挡面二形成插件的卡接部；所述自锁部于挡面一的位置具有能够向插接通道轴心线收缩的弹性部一，和/或所述插件于挡面二的位置具有能够向远离插接通道轴心线扩张的弹性部二，在对接过程中，挡面二经过挡面一后，自锁部上的弹性部一收缩和/或插件的弹性部二扩张，形成挡面一与挡面二相抵的卡接状态；

优选，所述挡面一与对接方向形成夹角θ，90°≤θ＜180°，所述挡面二与逆向对接方向形成夹角ε，0°＜ε≤90°，优选，所述挡面一与挡面二大致平行；

优选，所述插件于挡面二所在位置的周壁轮廓母线与对接方向形成夹角η， 0°＜η＜90°；

优选，所述自锁部靠近桩单体对接端的一侧设置有连接插接通道的插接引导面，所述插接引导面的半径沿着对接方向减小，所述插接引导面的最大半径 R₁大于所述插件延伸出桩单体对接端的头部与插接通道轴心线的间距l₁。

进一步地，所述自锁式机械连接结构还包括自动调整结构，所述挡面一与挡面二通过自动调整结构始终保持抵紧，所述自动调整结构包括弹性支承件和顶件，所述顶件上设置有锁紧引导面，所述自锁部的弹性部一或插件的弹性部二与锁紧引导面滑动接触，并能在弹性支承件的支撑作用力下使挡面一和挡面二靠拢并抵紧连接；

所述弹性支承件和顶件为一体结构或为分体结构；

优选，所述弹性支承件的支撑方向与插接通道轴心线方向一致。

进一步地，所述插件延伸出桩单体对接端的部分设置有至少一弹片，所述弹片构成弹性部二，所述弹片上设置有限位卡台，所述挡面二设置在限位卡台上，所述弹性支承件和顶件安装在插接通道的底部，并沿着逆向对接方向依次设置；

所述顶件的中心设置有顶锥，所述顶锥沿着逆向对接方向凸起，所述锁紧引导面设置在顶锥上，所述锁紧引导面的半径沿着逆向对接方向逐渐减小，对接过程中，所述弹片与锁紧引导面相抵并外扩，并在弹性支承件的作用力下，弹片上的挡面二与自锁部上的挡面一保持相抵；

优选，所述自锁部包括设置在桩单体对接端端部的固定件，所述插接通道设置在固定件内，所述挡面一设置在插接通道的内壁上，所述固定件包括端板、张拉套筒、桩单体内刚性骨架的受力筋端头中的任意一种；

优选，所述固定件为分体结构，包括本体和与本体连接的限位台，所述限位台安装在本体靠近桩单体对接端的端部内，所述限位台的底面构成所述挡面一。

进一步地，所述插件延伸出桩单体对接端的部分设置有插接头，所述插接头的周壁上设置有所述挡面二，所述自锁部包括锁筒，所述锁筒中心沿轴向设置有贯通的插接通道，所述锁筒上环状分布有弹性卡爪，所述弹性卡爪构成所述弹性部一，所述弹性卡爪上设置有所述挡面一，所述弹性卡爪在弹性支承件和顶件的作用力下向插接通道的轴心线聚拢，保持挡面一与挡面二相抵；

优选，所述顶件为中心具有贯通孔的环状结构；

优选，所述弹性支承件、锁筒和顶件逆向对接方向顺次安装在桩单体的对接端部，所述顶件与桩单体的对接端部固定连接；所述弹性支承件顶动锁筒抵向顶件，使得锁筒上的弹性卡爪沿着锁紧引导面向插接通道轴心线靠拢，

所述锁紧引导面与弹性支承件的支撑方向形成夹角α，0°＜α＜90°；

或者，所述弹性支承件、顶件和锁筒逆向对接方向顺次安装在桩单体的对接端部，所述锁筒与桩单体的对接端部固定连接；所述弹性支承件顶动顶件抵向锁筒，使得锁筒上的弹性卡爪沿着锁紧引导面向插接通道轴心线靠拢，

所述锁紧引导面与弹性支承件的支撑方向形成夹角β，90°＜β＜180°。

进一步地，所述自锁部通过端安装件一安装在桩单体的对接端部，所述端安装件一包括端板、张拉套筒中的任意一种，桩单体内刚性骨架的受力筋与端安装件一张紧连接；

或者，所述端安装件一为桩单体内刚性骨架的受力筋端部设置有安装孔的部分。

进一步地，所述插件通过端安装件二安装在桩单体的对接端部，所述端安装件二包括端板、张拉套筒中的任意一种，桩单体内刚性骨架的受力筋与端安装件二张紧连接；

或者，所述插件为桩单体内刚性骨架的受力筋延伸出桩单体对接端的部分。

进一步地，所述桩单体至少于对接端端部还设置有增强结构，所述增强结构包括护角套，所述护角套套设在桩单体桩端的周壁上；

优选，所述护角套的端部向桩单体的轴心方向弯折形成回折边，所述回折边覆盖于桩单体的端面或者低接于桩单体的端面或者与桩单体的端面平齐；

和/或，护角套的端部设置有向桩单体的轴心方向弯折的锚角器，所述锚角器覆盖于桩单体的端面或者锚角器外端面与桩单体的端面平齐或者锚角器低接于桩单体的端面；

优选，所述护角套的周壁上还设置有向桩单体的轴心方向内凹和/或外凸的锚环；

优选，所述增强结构还包括钢筋网片，所述钢筋网片与护角套的内周壁连接固定，所述钢筋网片设置在护角套于靠近桩单体端面的一侧。

进一步地，纵向相邻两个桩单体之间设置有密封部，所述密封部包括密封垫圈和/或密封胶层，所述密封胶层采用胶结材料，所述胶结材料包括环氧树脂。

进一步地，所述桩单体为预制结构，所述桩单体包括实心桩、空心桩、围护桩中的任意一种；所述实心桩和空心桩包括等截面桩和变截面桩，等截面桩和变截面桩的外轮廓横截面形状包括圆形、三角形、矩形、梅花形、星形、多边形；

优选，所述桩单体的纵向对接端和/或横向拼装侧设置有凹凸配合结构；

优选，所述预制桩组合包括实心桩、空心桩、围护桩中的一种或者几种组合；所述桩单体为变截面异型实心方桩。

本实用新型所提供的预制桩组合，采用自锁式机械连接结构对纵向相邻两个桩单体进行连接，自锁部和插件至少一者于相连接的部分具有弹性，利用该分部的弹性性能，使得在插件上的卡接部穿过自锁部的抵挡部后恢复弹性形变，形成挡面相抵的卡接状态，形成抗拉拔结构，达到纵向连续应力传递。另外，通过设置自动调整结构，使得自锁部上的挡面一与插件上的挡面二始终保持抵紧关系，确保连接两个桩单体之间的每个自锁式机械连接结构都处于挡面相抵的抗拉拔状态，一旦存在拉拔力，每个自锁式机械连接结构都能有效发挥抗拉拔性能，保证受力均匀，以提高抗拉耐久性，适用于任何桩型之间的连接，满足各种预制桩组合的建筑装配需求，同时解决了端板焊接所存在的弊端。

此外，本实用新型所提供的预制桩组合，还在桩单体于对接端端部还设置有增强结构，有效保护施工过程中桩单体端部的结构完整性，提高强度，并在相邻两个桩单体之间设置有密封部，以隔绝自锁式机械连接结构与外部环境的接触，提高自锁式机械连接结构的耐久性，延长预制桩组合的整体使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本实用新型实施例一所提供的一种预制桩组合的局部结构示意图；

图2是实施例一中自锁式机械连接结构一种实施方式的结构示意图；

图3是实施例二中自锁式机械连接结构另一种实施方式的结构示意图；

图4是图2中B部分的局部放大示意图；

图5是图2中C部分的局部放大示意图；

图6是本实用新型实施例一中锁筒的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一中插件上插接头的局部放大示意图；

图8是本实用新型实施例一中端安装件一采用端板的示意图；

图9是本实用新型实施例一中端安装件一为受力筋端部设置有安装孔的部分的示意图；

图10是本实用新型实施例二中的自锁式机械连接结构的结构示意图；

图11是本实用新型实施例三中的自锁式机械连接结构的结构示意图；

图12是实施例四中桩单体端部设置有增强结构的局部结构示意图；

图13是本实用新型实施例四中护角套的结构示意图；

图14是本实用新型实施例四中护角套内设置钢筋网片的结构示意图；

图15是实施例四中相邻两个桩单体1之间设置有密封部的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

<实施例一>

请参考图1至图3，本实用新型实施例提供一种预制桩组合，包括至少两个桩单体1在纵向上连接且纵向相邻两个桩单体1之间通过自锁式机械连接结构对接固定，自锁式机械连接结构包括自锁部2和插件3，自锁部2和插件3 分别设置在相邻两个桩单体1的对接端上，在纵向相邻两个桩单体1靠近的过程中，插件3能与自锁部2形成导向配合，并且插件3上的卡接部穿过自锁部 2的抵挡部，最终形成挡面相抵的卡接状态，形成逆向对接方向的抗拉拔结构，使得相邻桩单体1对接固定形成纵向连续应力传递。(图1中的箭头方向为对接方向)

作为本实施例的关键技术内容，自锁部2和插件3至少一者于相连接的部分(自锁部2的抵挡部所在部分和/或插件3的卡接部所在部分)具有弹性，利用该分部的弹性性能，使得在插件3上的卡接部穿过自锁部2的抵挡部后恢复弹性形变，形成挡面相抵的卡接状态，形成抗拉拔结构，达到纵向连续应力传递，满足预制桩组合的抗压抗拔性能需求。具体地，自锁部2安装在桩单体1 的对接端部，插件3安装在另一桩单体1的对接端部，并且插件3的卡接部延伸出桩单体1的对接端端面。对接时，插件3延伸出桩单体1的卡接部承插至自锁部2的对接端部中直至形成挡面相抵的卡接连接关系，通常情况下，插件 3位于上节桩单体1底部的对接端部，自锁部2位于下节桩单体1顶部的对接端部，方便操作施工和观察，当然也可以反之。本实施例中，自锁部2的外端面沉于或平齐于桩单体1的对接端端面，避免因自锁部2外露于桩单体1的对接端端面而造成相连接的两桩单体1之间形成接桩缝隙，影响自锁式机械连接结构的使用寿命。

请再次参阅图2和图3，并结合图4和图5，本实施例以自锁部2的抵挡部具有弹性为例进行说明。具体地，自锁部2沿桩单体1轴向设置有插接通道20，自锁部2的内壁上沿插接通道20轴向设置有至少一挡面一200，挡面一200形成自锁部2的抵挡部，插件3的外壁上沿插接通道20轴向设置有至少一挡面二 300，挡面二300形成插件3的卡接部；自锁部2于挡面一200的位置具有能够向插接通道20轴心线收缩的弹性部一，在对接过程中，挡面二300经过挡面一 200后，自锁部2上的弹性部一收缩，形成挡面一200与挡面二300相抵的卡接状态。

进一步地，请参阅图6和图7，为了形成有效卡止，防止挡面一200与挡面二300在拉拔力的作用下滑脱，挡面一200与对接方向形成夹角θ，90°≤θ＜180°，挡面二300与逆向对接方向形成夹角ε，0°＜ε≤90°，挡面一200 与挡面二300大致平行。另外，为了增强于挡面二300处的承力性能，插件3 于挡面二300所在位置的周壁轮廓母线与对接方向形成夹角η，0°＜η＜90°，即挡面二300所在位置的厚度沿着对接方向增大。

在上述实施例中，自锁式机械连接结构还包括自动调整结构，挡面一200 与挡面二300通过自动调整结构始终保持抵紧。请参阅图2和图3，自动调整结构包括弹性支承件4和顶件5，顶件5上设置有锁紧引导面5a，自锁部2的弹性部一与锁紧引导面5a滑动接触，并能在弹性支承件4的支撑作用力下使挡面一200和挡面二300靠拢并抵紧连接。本实施例通过弹性支承件4和顶件5 使得自锁部2上的挡面一200与插件3上的挡面二300始终保持抵紧关系，确保连接两个桩单体1之间的每个自锁式机械连接结构都处于挡面相抵的抗拉拔状态，一旦存在拉拔力，每个自锁式机械连接结构都能有效发挥抗拉拔性能，保证受力均匀，以提高抗拉耐久性，适用于任何桩型之间的连接，满足各种预制桩组合的建筑装配需求。

进一步地，请结合图6和图7，插件3延伸出桩单体1对接端的部分设置有插接头32，插接头32的周壁上设置有挡面二300，自锁部2包括锁筒22，锁筒22中心沿轴向设置有贯通的插接通道20，锁筒22上环状分布有弹性卡爪 221，弹性卡爪221构成弹性部一，弹性卡爪221上设置有挡面一200，弹性卡爪221在弹性支承件4和顶件5的作用力下向插接通道20的轴心线聚拢，保持挡面一200与挡面二300相抵，顶件5为中心具有贯通孔的环状结构。下面以具体实施方式进行说明。

在一种实施方式中，弹性支承件4、锁筒22和顶件5逆向对接方向顺次安装在桩单体1的对接端部，如图2和图4所示。顶件5与桩单体1的对接端部固定连接；弹性支承件4顶动锁筒22抵向顶件5，使得锁筒22上的弹性卡爪 221沿着锁紧引导面5a向插接通道20轴心线靠拢，锁紧引导面5a与弹性支承件4的支撑方向形成夹角α，0°＜α＜90°。本实施方式中，弹性支承件4和顶件5为分体结构。

在另一种实施方式中，弹性支承件4、顶件5和锁筒22逆向对接方向顺次安装在桩单体1的对接端部，如图3和图5所示。锁筒22与桩单体1的对接端部固定连接；弹性支承件4顶动顶件5抵向锁筒22，使得锁筒22上的弹性卡爪221沿着锁紧引导面向插接通道20轴心线靠拢，锁紧引导面5a与弹性支承件4的支撑方向形成夹角β，90°＜β＜180°。本实施方式中，弹性支承件4 和顶件5可以为一体结构，也可以为分体结构。

本实施例中，弹性支承件4的支撑方向与插接通道20轴心线方向一致，与逆向对接方向相同。

本实施例通过设置自动调整结构，使得自锁部2上的挡面一200与插件3 上的挡面二300始终保持抵紧关系，确保连接两个桩单体1之间的每个自锁式机械连接结构都处于挡面相抵的抗拉拔状态，一旦存在拉拔力，每个自锁式机械连接结构都能有效发挥抗拉拔性能，保证受力均匀，以提高抗拉耐久性，适用于任何桩型之间的连接，满足各种预制桩组合的建筑装配需求。

在上述实施例中，自锁部2通过端安装件一7安装在桩单体1的对接端部，端安装件一7包括端板(如图8所示)、张拉套筒(如图2和图3所示)中的任意一种，桩单体1内刚性骨架的受力筋与端安装件一7张紧连接；或者，端安装件一7为桩单体1内刚性骨架的受力筋端部设置有安装孔的部分(如图9 所示)。另外，插件3通过端安装件二8安装在桩单体1的对接端部，端安装件二8包括端板(图中未示出)、张拉套筒(如图2和图3所示)中的任意一种，桩单体1内刚性骨架的受力筋与端安装件二8张紧连接；或者，插件3为桩单体1内刚性骨架的受力筋延伸出桩单体1对接端的部分(图中未示出)。

<实施例二>

本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

相对于实施例一，本实施例提供一种预制桩组合区别在于：

自锁部2的抵挡部为非弹性结构，插件3的卡接部为弹性结构。

请参阅图10，插件3于挡面二300的位置具有能够向远离插接通道20轴心线扩张的弹性部二，在对接过程中，挡面二300经过挡面一200后，插件3 的弹性部二扩张，形成挡面一200与挡面二300相抵的卡接状态。

具体地，插件3延伸出桩单体1对接端的部分设置有至少一弹片31，弹片 31构成弹性部二，弹片31上设置有限位卡台31a，挡面二300设置在限位卡台 31a上，弹性支承件4和顶件5安装在插接通道20的底部，并沿着逆向对接方向依次设置。本实施例中，弹性支承件4和顶件5可以为一体结构，也可以为分体结构。

本实施例中，顶件5的中心设置有顶锥51，顶锥51沿着逆向对接方向凸起，锁紧引导面5a设置在顶锥51上，锁紧引导面5a的半径沿着逆向对接方向逐渐减小，对接过程中，插件3的弹性部二与锁紧引导面5a滑动接触，并且弹片31受锁紧引导面5a的作用力外扩，并在弹性支承件4的作用力下，弹片31 上的挡面二300与自锁部2上的挡面一200保持相抵。

此外，自锁部2包括设置在桩单体1对接端端部的固定件21，插接通道20 设置在固定件21内，挡面一200设置在插接通道20的内壁上，固定件21包括端板、张拉套筒、桩单体1内刚性骨架的受力筋端头中的任意一种。本实施例中，可以采用端板、张拉套筒或者是桩单体1内刚性骨架的受力筋端头直接作为自锁部2使用，因此，可以省略端安装件一7，降低了生产成本、节省了组装工序。当固定件21采用端板或是张拉套筒时，桩单体1内刚性骨架的受力筋与固定件21形成张紧连接。

为了方便在固定件21内腔形成挡面一200，将固定件21设置为分体结构，包括本体21a和与本体21a连接的限位台21b，限位台21b安装在本体21a靠近桩单体1对接端的端部内，限位台21b的底面构成挡面一200。

请再次参阅图2、3和图10，在上述实施例一和实施例二中，自锁部2靠近桩单体1对接端的一侧设置有连接插接通道20的插接引导面2a，插接引导面 2a的半径沿着对接方向减小，插接引导面2a的最大半径R₁大于插件3延伸出桩单体1对接端的头部与插接通道20轴心线的间距l₁。通过插接引导面2a的设置在对接的过程中起到导向的作用，方便顺利对接。

<实施例三>

本实施例中，与实施例一、二相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

相对于实施例一、二，本实施例还有这样的结构设计：

请参阅图11，本实施例中的自锁式机械连接结构由实施例一中的自锁式机械连接结构和实施例二中的自锁式机械连接结构相结合得到，即自锁部2的抵挡部和插件3的卡接部均为弹性结构，并且自锁部2和插件3均对应设置一组自动调整结构。由于结构类似，此处不再重复赘述，具体请参考实施例一和实施例二。

本实施例通过在自锁部2和插件3的连接部位均设置为弹性结构，因此在卡接的过程中，自锁部2和插件3均会形成挡面一200和挡面二300相互靠近，直至形成挡面相抵，反向拉结。更进一步地，自锁部2在受到与其对应的自动调整结构的作用和插件3在受到与其对应的自动调整结构的作用时，挡面一200 与挡面二300相互趋近，最后呈现相互抗拉抵紧的状态，一旦出现拉拔力时，就能形成拉结，确保桩单体1上每个自锁式机械连接结构都处于有效抗拉拔的状态。

<实施例四>

本实施例中，与实施例一至三相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

相对于实施例一至三，本实施例还有这样的结构设计：

请参阅图12，桩单体1至少于对接端的端部还设置有增强结构9，增强结构包括护角套91，护角套91套设在桩单体1桩端的周壁上。通过护角套91有效增强桩单体1桩端的结构强度，避免在施工的过程中桩单体1端面受冲击作用而出现开裂、损坏等问题。

其中，护角套91的端部向桩单体1的轴心方向弯折形成回折边91a，如图 13所示，回折边91a覆盖于桩单体1的端面或者低接于桩单体1的端面或者与桩单体1的端面平齐；和/或，护角套91的端部设置有向桩单体1的轴心方向弯折的锚角器91b，如图14所示，锚角器91b覆盖于桩单体1的端面或者锚角器91b外端面与桩单体1的端面平齐或者锚角器91b低接于桩单体1的端面。本实施例中在护角套91上设置回折边91a和/或锚角器91b，起到固定护角套 91的作用，并且本实施例中，护角套91的周壁上还设置有向桩单体1的轴心方向内凹和/或外凸的锚环91c，如图13所示，通过锚环91c增强桩身与护角套 91的连接强度，防止吊装、运输、施工中出现护角套91窜动的问题。

更进一步地，请再次参阅图14，增强结构9还包括钢筋网片92，钢筋网片 92与护角套91的内周壁连接固定，钢筋网片92设置在护角套91于靠近桩单体1端面的一侧并距桩单体1端面一定距离，进一步有效增强了桩单体1端部的结构性能，使得桩单体1更加抗压抗打抗冲击。

另外，请参阅图15，在上述实施例中纵向相邻两个桩单体1之间设置有密封部10，密封部10包括密封垫圈和/或密封胶层，密封胶层采用胶结材料，胶结材料包括环氧树脂。本实施例通过密封部10以隔绝自锁式机械连接结构与外部环境的接触，提高自锁式机械连接结构的耐久性，延长预制桩组合的整体使用寿命，同时密封部10采用胶结材料时，还能起到连接两个桩单体1的作用，进一步提高连接强度。

在上述实施例一至实施例四中，桩单体1为预制结构，桩单体1包括实心桩、空心桩、围护桩中的任意一种，即预制桩组合包括实心桩、空心桩、围护桩中的一种或者几种组合，相对接的桩单体1可以相同也可以不同。其中，实心桩和空心桩包括等截面桩和变截面桩，等截面桩和变截面桩的外轮廓横截面形状包括但不限于圆形、三角形、矩形、梅花形、星形、多边形。本实施例中优选桩单体1为变截面异型实心方桩。另外，桩单体1的纵向对接端和/或横向拼装侧设置有凹凸配合结构，通过凹凸配合结构实现桩单体1之间形成有效的卡接结构，使得桩单体1之间通过其桩体本身就能连接成一个整体，整体结构性能增强，同时凹凸配合形成非平面的拼接缝，非通透，改善以往采用平面接缝(即平面对接形成的拼接缝)因通透而防水性能差的问题。上述实施例一至实施例四的部分技术实施方式可以组合或者替换。

以上结合具体实施方式描述了本实用新型的技术原理，但需要说明的是，上述的这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的具体限制。基于此处的解释，本领域的技术人员在不付出创造性劳动即可联想到本实用新型的其他具体实施方式或等同替换，都将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种预制桩组合，其特征在于，包括至少两个桩单体(1)在纵向上连接且纵向相邻两个桩单体(1)之间通过至少一自锁式机械连接结构对接固定，所述自锁式机械连接结构包括自锁部(2)和插件(3)，所述自锁部(2)和插件(3)分别设置在相邻两个桩单体(1)的对接端上，自锁部(2)的抵挡部和插件(3)的卡接部至少一者为弹性结构，在纵向相邻两个桩单体(1)靠近的过程中，插件(3)能与自锁部(2)形成导向配合，并且在插件(3)上的卡接部穿过自锁部(2)的抵挡部后，形成挡面相抵的卡接状态，形成逆向对接方向的抗拉拔结构，使得相邻桩单体(1)对接固定形成纵向连续应力传递。

2.根据权利要求1所述的预制桩组合，其特征在于，所述自锁部(2)安装在桩单体(1)的对接端部，并且自锁部(2)的外端面沉于或平齐于所述桩单体(1)的对接端端面；所述插件(3)安装在另一桩单体(1)的对接端部，并且插件(3)的卡接部延伸出桩单体(1)的对接端端面；

所述自锁部(2)沿桩单体(1)轴向设置有插接通道(20)，所述自锁部(2)的内壁上沿插接通道(20)轴向设置有至少一挡面一(200)，所述挡面一(200)形成自锁部(2)的抵挡部，所述插件(3)的外壁上沿插接通道(20)轴向设置有至少一挡面二(300)，所述挡面二(300)形成插件(3)的卡接部；所述自锁部(2)于挡面一(200)的位置具有能够向插接通道(20)轴心线收缩的弹性部一，和/或所述插件(3)于挡面二(300)的位置具有能够向远离插接通道(20)轴心线扩张的弹性部二，在对接过程中，挡面二(300)经过挡面一(200)后，自锁部(2)上的弹性部一收缩和/或插件(3)的弹性部二扩张，形成挡面一(200)与挡面二(300)相抵的卡接状态；

所述挡面一(200)与对接方向形成夹角θ，90°≤θ＜180°，所述挡面二(300)与逆向对接方向形成夹角ε，0°＜ε≤90°，或者，所述挡面一(200)与挡面二(300)大致平行；

或者，所述插件(3)于挡面二(300)所在位置的周壁轮廓母线与对接方向形成夹角η，0°＜η＜90°；

或者，所述自锁部(2)靠近桩单体(1)对接端的一侧设置有连接插接通道(20)的插接引导面(2a)，所述插接引导面(2a)的半径沿着对接方向减小，所述插接引导面(2a)的最大半径R₁大于所述插件(3)延伸出桩单体(1) 对接端的头部与插接通道(20)轴心线的间距l₁。

3.根据权利要求2所述的预制桩组合，其特征在于，所述自锁式机械连接结构还包括自动调整结构，所述挡面一(200)与挡面二(300)通过自动调整结构始终保持抵紧，所述自动调整结构包括弹性支承件(4)和顶件(5)，所述顶件(5)上设置有锁紧引导面(5a)，所述自锁部(2)的弹性部一或插件(3)的弹性部二与锁紧引导面(5a)滑动接触，并能在弹性支承件(4)的支撑作用力下使挡面一(200)和挡面二(300)靠拢并抵紧连接；

所述弹性支承件(4)和顶件(5)为一体结构或为分体结构；

所述弹性支承件(4)的支撑方向与插接通道(20)轴心线方向一致。

4.根据权利要求3所述的预制桩组合，其特征在于，所述插件(3)延伸出桩单体(1)对接端的部分设置有至少一弹片(31)，所述弹片(31)构成弹性部二，所述弹片(31)上设置有限位卡台(31a)，所述挡面二(300)设置在限位卡台(31a)上，所述弹性支承件(4)和顶件(5)安装在插接通道(20)的底部，并沿着逆向对接方向依次设置；

所述顶件(5)的中心设置有顶锥(51)，所述顶锥(51)沿着逆向对接方向凸起，所述锁紧引导面(5a)设置在顶锥(51)上，所述锁紧引导面(5a)的半径沿着逆向对接方向逐渐减小，对接过程中，所述弹片(31)与锁紧引导面(5a)相抵并外扩，并在弹性支承件(4)的作用力下，弹片(31)上的挡面二(300)与自锁部(2)上的挡面一(200)保持相抵；

所述自锁部(2)包括设置在桩单体(1)对接端端部的固定件(21)，所述插接通道(20)设置在固定件(21)内，所述挡面一(200)设置在插接通道(20)的内壁上，所述固定件(21)包括端板、张拉套筒、桩单体(1)内刚性骨架的受力筋端头中的任意一种；

所述固定件(21)为分体结构，包括本体(21a)和与本体(21a)连接的限位台(21b)，所述限位台(21b)安装在本体(21a)靠近桩单体(1)对接端的端部内，所述限位台(21b)的底面构成所述挡面一(200)。

5.根据权利要求3所述的预制桩组合，其特征在于，所述插件(3)延伸出桩单体(1)对接端的部分设置有插接头(32)，所述插接头(32)的周壁上设置有所述挡面二(300)，所述自锁部(2)包括锁筒(22)，所述锁筒(22) 中心沿轴向设置有贯通的插接通道(20)，所述锁筒(22)上环状分布有弹性卡爪(221)，所述弹性卡爪(221)构成所述弹性部一，所述弹性卡爪(221)上设置有所述挡面一(200)，所述弹性卡爪(221)在弹性支承件(4)和顶件(5)的作用力下向插接通道(20)的轴心线聚拢，保持挡面一(200)与挡面二(300)相抵；

所述顶件(5)为中心具有贯通孔的环状结构；

或者，所述弹性支承件(4)、锁筒(22)和顶件(5)逆向对接方向顺次安装在桩单体(1)的对接端部，所述顶件(5)与桩单体(1)的对接端部固定连接；所述弹性支承件(4)顶动锁筒(22)抵向顶件(5)，使得锁筒(22)上的弹性卡爪(221)沿着锁紧引导面(5a)向插接通道(20)轴心线靠拢，

所述锁紧引导面(5a)与弹性支承件(4)的支撑方向形成夹角α，0°＜α＜90°；

或者，所述弹性支承件(4)、顶件(5)和锁筒(22)逆向对接方向顺次安装在桩单体(1)的对接端部，所述锁筒(22)与桩单体(1)的对接端部固定连接；所述弹性支承件(4)顶动顶件(5)抵向锁筒(22)，使得锁筒(22)上的弹性卡爪(221)沿着锁紧引导面向插接通道(20)轴心线靠拢，

所述锁紧引导面(5a)与弹性支承件(4)的支撑方向形成夹角β，90°＜β＜180°。

6.根据权利要求5所述的预制桩组合，其特征在于，所述自锁部(2)通过端安装件一(7)安装在桩单体(1)的对接端部，所述端安装件一(7)包括端板、张拉套筒中的任意一种，桩单体(1)内刚性骨架的受力筋与端安装件一(7)张紧连接；

或者，所述端安装件一(7)为桩单体(1)内刚性骨架的受力筋端部设置有安装孔的部分。

7.根据权利要求4或5所述的预制桩组合，其特征在于，所述插件(3)通过端安装件二(8)安装在桩单体(1)的对接端部，所述端安装件二(8)包括端板、张拉套筒中的任意一种，桩单体(1)内刚性骨架的受力筋与端安装件二(8)张紧连接；

或者，所述插件(3)为桩单体(1)内刚性骨架的受力筋延伸出桩单体(1) 对接端的部分。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的预制桩组合，其特征在于，所述桩单体(1)至少于对接端端部还设置有增强结构(9)，所述增强结构包括护角套(91)，所述护角套(91)套设在桩单体(1)桩端的周壁上；

所述护角套(91)的端部向桩单体(1)的轴心方向弯折形成回折边(91a)，所述回折边(91a)覆盖于桩单体(1)的端面或者低接于桩单体(1)的端面或者与桩单体(1)的端面平齐；

和/或，护角套(91)的端部设置有向桩单体(1)的轴心方向弯折的锚角器(91b)，所述锚角器(91b)覆盖于桩单体(1)的端面或者锚角器(91b)外端面与桩单体(1)的端面平齐或者锚角器(91b)低接于桩单体(1)的端面；

所述护角套(91)的周壁上还设置有向桩单体(1)的轴心方向内凹和/或外凸的锚环(91c)；

或者所述增强结构(9)还包括钢筋网片(92)，所述钢筋网片(92)与护角套(91)的内周壁连接固定，所述钢筋网片(92)设置在护角套(91)于靠近桩单体(1)端面的一侧。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的预制桩组合，其特征在于，纵向相邻两个桩单体(1)之间设置有密封部(10)，所述密封部(10)包括密封垫圈和/或密封胶层，所述密封胶层采用胶结材料，所述胶结材料包括环氧树脂。

10.根据权利要求1至5任意一项所述的预制桩组合，其特征在于，所述桩单体(1)为预制结构，所述桩单体(1)包括实心桩、空心桩、围护桩中的任意一种；所述实心桩和空心桩包括等截面桩和变截面桩，等截面桩和变截面桩的外轮廓横截面形状包括圆形、三角形、矩形、梅花形、星形、多边形；

所述桩单体(1)的纵向对接端和/或横向拼装侧设置有凹凸配合结构；

或者所述预制桩组合包括实心桩、空心桩、围护桩中的一种或者几种组合；所述桩单体(1)为变截面异型实心方桩。

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