CN217298891U - 一种预制混凝土方桩的连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制混凝土方桩的连接节点，属于装配式建筑领域。本实用新型通过在两条预制混凝土方桩的连接端面位置设置两组钢制预埋件，由每一组钢制预埋件的四个钢制预埋件首尾相接形式组成方环形连接件。在施工过程中，将两条预制混凝土方桩起吊对接，各自端面上固定的钢制预埋件调整至一一对应位置，即可使拼接位置两侧的半工字形槽孔两两组成四个完整的工字型槽孔，将四条工字形钢制件插入四个完整的工字型槽孔即可实现上下方桩的连接固定。该节点设计采用插槽式的连接方式，大大降低连接难度，便于操作，大幅度节约施工时间和成本，同时施工质量便于检查和检测，能够有效地保证混凝土方桩连接处的施工质量。

Description

一种预制混凝土方桩的连接节点

技术领域

本实用新型属于装配式建筑领域，具体涉及一种预制混凝土方桩的连接节点。

背景技术

预制混凝土方桩主要被应用于地基基础工程中，能够有效起到提高地基土承载力，减少基础沉降的作用。对于预制混凝土方桩而言，采用何种连接方式能更简便、有效地保证连接质量是关键。

目前，预制混凝土方桩的连接通常采用桩端焊接连接方法，但工程实践中普遍发现该方法存在以下问题：(1)焊接连接处表面清理不干净，容易造成焊接后连接桩的桩端不平整，极大影响了连接质量；(2)焊接的过程受到施焊人员素质、方法、环境等因素的影响，焊缝处易出现气孔、咬边以及焊缝不连续、不饱满等质量缺陷，使连接质量降低；(3)焊接完成后，需要冷却一定的时间，影响沉桩的工作效率，若未达到规定的时间就沉桩，接头焊缝处易出现脆裂。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中预制混凝土方桩连接难度较大，施工工序复杂的问题，并提供一种预制混凝土方桩的连接节点。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种预制混凝土方桩的连接节点，用于连接两条预制混凝土方桩，其包括第一预制混凝土方桩、第二预制混凝土方桩、四条工字形钢制件和两组钢制预埋件；

第一预制混凝土方桩和第二预制混凝土方桩在连接端面上各自固定有一组钢制预埋件；每一组钢制预埋件包含四个钢制预埋件，每个钢制预埋件中开设有与半个工字形钢制件匹配的半工字形槽孔，且半工字形槽孔在沿槽孔走向方向上一端封闭，另一端开口；每一组钢制预埋件的四个钢制预埋件以首尾相接形式固定于所在预制混凝土方桩的连接端面上组成方环形连接件，且四个钢制预埋件均与所在预制混凝土方桩的方桩主筋连接固定；

第一预制混凝土方桩和第二预制混凝土方桩在端面拼接状态下，各自端面上固定的钢制预埋件一一对应使拼接位置两侧的半工字形槽孔两两组成四个完整的工字型槽孔，每一个完整的工字型槽孔中插入一条工字形钢制件实现两条预制混凝土方桩的连接。

作为优选，每一组钢制预埋件组成的方环形连接件中，四个钢制预埋件的开口端均与所在预制混凝土方桩的外侧面平齐。

作为优选，每一组钢制预埋件组成的方环形连接件中，四个钢制预埋件之间通过焊接固定为一体。

作为优选，所述工字形钢制件的长度与对应配合的两个半工字形槽孔的长度相同。

作为优选，所述工字形钢制件与对应配合的两个半工字形槽孔之间保持间隙配合或过渡配合。

作为优选，所述工字形钢制件与对应配合的两个半工字形槽孔之间的缝隙中使用胶结剂进行填充。

作为优选，所述胶结剂为环氧树脂。

作为优选，所述工字形钢制件完全插入对应配合的两个半工字形槽孔后，三者在预制混凝土方桩的外侧面处平整焊接为一体。

作为优选，每一组钢制预埋件组成的方环形连接件的外侧面相对于所在预制混凝土方桩的外侧面内陷，且内陷位置由一层与所在预制混凝土方桩外侧面平齐的混凝土进行覆盖。

作为优选，每一个所述钢制预埋件均与所在预制混凝土方桩的方桩主筋焊接固定。

本实用新型相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

本实用新型通过在两条预制混凝土方桩的连接端面位置设置两组钢制预埋件，由每一组钢制预埋件的四个钢制预埋件以首尾相接形式组成方环形连接件。在施工过程中，将两条预制混凝土方桩起吊对接，各自端面上固定的钢制预埋件调整至一一对应位置，即可使拼接位置两侧的半工字形槽孔两两组成四个完整的工字型槽孔，将四条工字形钢制件插入四个完整的工字型槽孔即可实现上下方桩地稳定相连。该节点设计采用插槽式的连接方式，大大降低连接难度，便于操作，大幅度节约施工时间和成本，同时施工质量便于检查和检测，能够有效地保证混凝土方桩连接处的施工质量。

附图说明

图1为预制混凝土方桩的连接节点的形式示意图；

图2为两条预制混凝土方桩对接时的示意图；

图3为方环形连接件在半工字形槽孔位置的横剖面示意图；

图4为工字形钢制件横剖面图；

图中附图标记为：第一预制混凝土方桩A、第二预制混凝土方桩B、混凝土1、方桩主筋2、钢制预埋件3、工字形钢制件4、半工字形槽孔5。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。本实用新型各个实施例中的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者是间接连接即存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述目的，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。

在本实用新型的一个较佳实施例中，提供了一种预制混凝土方桩的连接节点，用于连接两条预制混凝土方桩，为了便于叙述将需要连接的两个预制混凝土方桩称为第一预制混凝土方桩A、第二预制混凝土方桩B。本实用新型的连接节点所涉及的组件包括第一预制混凝土方桩A、第二预制混凝土方桩B、四条工字形钢制件4和两组钢制预埋件3。各组件在最终拼接状态下形成的连接节点形式如图1所示，下面具体对各组件的结构和连接方法进行详细描述。

如图2和图3所示，展示了第一预制混凝土方桩A和第二预制混凝土方桩B在拼接之前的结构形式。为了便于叙述，将每个预制混凝土方桩中与另一个预制混凝土方桩拼接的一侧端面称为连接端面。第一预制混凝土方桩A和第二预制混凝土方桩B在连接端面上各自固定有一组钢制预埋件3。每一组钢制预埋件3包含四个钢制预埋件3，每个钢制预埋件3中开设有与半个工字形钢制件4匹配的半工字形槽孔5。

钢制预埋件3由钢材加工而成，其需要在预制混凝土方桩进行混凝土1浇筑之前预先埋设在预制混凝土方桩的端面。而且为了保证钢制预埋件3在预制混凝土方桩上的固定可靠性，可预先将钢制预埋件3于所在预制混凝土方桩的方桩主筋2连接固定，然后再进行混凝土1的浇筑，从而保证钢制预埋件3与预制混凝土方桩的主体结构形成稳定可靠地连接。一般而言，本实施例中钢制预埋件3与方桩主筋2之间的固定形式可以通过焊接进行固定，当然其他实施例中亦可通过其他的连接件进行固定。

需说明的是，本实用新型中的“所在预制混凝土方桩”是指钢制预埋件3具体被固定的预制混凝土方桩，即第一预制混凝土方桩A或第二预制混凝土方桩B之一。预制混凝土方桩的方桩主筋2是预制混凝土方桩自身的结构之一，其具体的配筋形式和模数需要根据预制混凝土方桩自身的设计要求而定。

本实用新型中，第一预制混凝土方桩A和第二预制混凝土方桩B之间是通过工字形钢制件4后插法进行连接的。上述钢制预埋件3中，其开设的半工字形槽孔5的作用是为了与工字形钢制件4进行配合连接。由于预制混凝土方桩的连接端面为方形截面，因此为了保证该位置的连接可靠性，需要通过一组钢制预埋件3在方形截面的四个边处分别形成可靠的连接。具体而言，对于每一个钢制预埋件3而言，半工字形槽孔5本身沿方桩轴向方向上具有槽孔开口，槽孔开口朝向背离所在预制混凝土方桩的连接端面一侧，以便于与另一个预制混凝土方桩上对应的半工字形槽孔5拼接形成完整的工字形槽孔。

本实用新型中的工字形钢制件4的横剖面如图4所示，其端部的翼缘板宽度大于腹板宽度，无法直接通过半工字形槽孔5的槽孔开口插入半工字形槽孔5中，因此本实用新型中需设计半工字形槽孔5贯通所在的预制混凝土方桩，也就是说钢制预埋件3中的半工字形槽孔5的槽孔端部需要延伸至预制混凝土方桩上与端面垂直的外侧面位置。因此，本实用新型中工字形钢制件4中的半工字形槽孔5设计为在沿槽孔走向方向上一端封闭，另一端开口，开口端用于插入半个工字形钢制件4。如图2所示。每一组钢制预埋件3的四个钢制预埋件3以首尾相接形式固定于所在预制混凝土方桩的连接端面上组成方环形连接件，且由于四个钢制预埋件3均与所在预制混凝土方桩的方桩主筋2连接固定，因此整个方环形连接件也被牢牢固定在所在预制混凝土方桩的连接端面上。而且，首尾相连形式的方环形连接件具有更好地抵抗横向荷载，防止在插入工字形钢制件4的过程中出现变形。方环形连接件中的四个钢制预埋件3之间可以通过焊接固定为一体。且为了便于安装，方环形连接件上的四个钢制预埋件3开口端分别朝向所在预制混凝土方桩的外侧面。如图3所示，由此后续工字形钢制件4即可通过预制混凝土方桩侧面处的半工字形槽孔5端部开口，按照图中箭头方向插入半工字形槽孔5中。工字形钢制件4一般可采用工字钢或者其他的H型钢实现。

第一预制混凝土方桩A和第二预制混凝土方桩B预制好后，在进行装配时，需要将第一预制混凝土方桩A和第二预制混凝土方桩B吊装并端面对齐拼接，如图2所示。第一预制混凝土方桩A和第二预制混凝土方桩B在端面拼接状态下，各自端面上固定的钢制预埋件3一一对应使拼接位置两侧的半工字形槽孔5两两组成四个完整的工字型槽孔。第一预制混凝土方桩A和第二预制混凝土方桩B对接完毕后，每一个完整的工字型槽孔中均按照图3中箭头所示方向插入一条工字形钢制件4，从而实现两条预制混凝土方桩的连接。

为了保证连接节点位置的结构稳定性，工字形钢制件4与对应配合的两个半工字形槽孔5之间需要保持间隙配合或过渡配合。考虑到工字形钢制件4装配的顺畅性，半工字形槽孔5的槽孔尺寸可比工字形钢制件4尺寸略大，保证工字形钢制件可顺利穿插至槽孔中，从而使工字形钢制件4与对应配合的两个半工字形槽孔5之间可以保持间隙配合。进一步的，工字形钢制件4与两个半工字形槽孔5之间的缝隙中可以使用胶结剂进行填充。胶结剂可以采用环氧树脂或其它类似胶结材料，在工字形钢制件4进行装配之前预先在表面涂抹一层环氧树脂，然后将其插入一个完整的工字型槽孔中，既减少了工字形钢制件4装配时的摩擦力，又能够在装配完毕后起到粘结固定的作用。需注意，工字型槽孔中装配工字形钢制件4之前，需要保证槽孔中不存在异物，若有异物预先需要进行清理。

另外，除了通过上述胶结剂进行固定之外，上述连接节点位置还可以在工字形钢制件4完全插入对应配合的两个半工字形槽孔5后，将三者在方桩外侧面处对接缝进行焊接，从而将三者平整焊接为一体，以进一步提高方桩连接强度。为了避免工字形钢制件4端部突出于两个半工字形槽孔5的槽道端部，工字形钢制件4的长度与对应配合的两个半工字形槽孔5的长度应当保持相同。

另外，为了进一步保护第一预制混凝土方桩A和第二预制混凝土方桩B拼接位置的两个方环形连接件，每一组钢制预埋件3组成的方环形连接件的外侧面可设置为相对于所在预制混凝土方桩的外侧面内陷，且内陷位置由一层与所在预制混凝土方桩外侧面平齐的混凝土1进行覆盖。同时，在上述每一组钢制预埋件3组成的方环形连接件中，四个钢制预埋件3的开口端均可与所在预制混凝土方桩的外侧面平齐。由此，如图3所示，在该连接节点位置，除了钢制预埋件3和工字形钢制件4的接缝位置之外，其余的钢制预埋件3均被包裹在预制混凝土方桩的混凝土1之内，减少此处所需的后处理工序。而且，这种做法下钢制预埋件3和工字形钢制件4的端部断面均外露于方桩侧面，便于施工过程中及完工后的质量检查与检验。待质量检查与检验合格后，在接缝位置可根据需要进行后续的封堵和防锈处理。

需说明的是，上述方环形连接件相对于所在预制混凝土方桩的外侧面内陷深度，可通过在混凝土浇筑之前调节方环形连接件与方柱模板的间距来改变。

综上，本实用新型所设计预制混凝土方桩的连接节点，通过在两个方桩的端面上设置钢制预埋件，通过采用插槽式插入工字形钢制件，即可直接贯通连接上、下预制混凝土方桩，从而降低连接难度，大大提高了方桩连接质量。且该节点的施工所需材料简便易得、安装工序简单可行，可达到缩短工期、节约成本、提高效率的效果；同时该方法施工质量便于检查和检测，有效地保证了预制混凝土方桩连接处的施工质量。

另外需要说明的是，该连接节点主要是针对方桩配筋情况所做的特殊布局，也同样适用于方柱与方柱之间的连接。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种预制混凝土方桩的连接节点，用于连接两条预制混凝土方桩，其特征在于，包括第一预制混凝土方桩(A)、第二预制混凝土方桩(B)、四条工字形钢制件(4)和两组钢制预埋件(3)；

第一预制混凝土方桩(A)和第二预制混凝土方桩(B)在连接端面上各自固定有一组钢制预埋件(3)；每一组钢制预埋件(3)包含四个钢制预埋件(3)，每个钢制预埋件(3)中开设有与半个工字形钢制件(4)匹配的半工字形槽孔(5)，且半工字形槽孔(5)在沿槽孔走向方向上一端封闭，另一端开口；每一组钢制预埋件(3)的四个钢制预埋件(3)以首尾相接形式固定于所在预制混凝土方桩的连接端面上组成方环形连接件，且四个钢制预埋件(3)均与所在预制混凝土方桩的方桩主筋(2)连接固定；

第一预制混凝土方桩(A)和第二预制混凝土方桩(B)在端面拼接状态下，各自端面上固定的钢制预埋件(3)一一对应使拼接位置两侧的半工字形槽孔(5)两两组成四个完整的工字型槽孔，每一个完整的工字型槽孔中插入一条工字形钢制件(4)实现两条预制混凝土方桩的连接。

2.如权利要求1所述的预制混凝土方桩的连接节点，其特征在于，每一组钢制预埋件(3)组成的方环形连接件中，四个钢制预埋件(3)的开口端均与所在预制混凝土方桩的外侧面平齐。

3.如权利要求1所述的预制混凝土方桩的连接节点，其特征在于，每一组钢制预埋件(3)组成的方环形连接件中，四个钢制预埋件(3)之间通过焊接固定为一体。

4.如权利要求1所述的预制混凝土方桩的连接节点，其特征在于，所述工字形钢制件(4)的长度与对应配合的两个半工字形槽孔(5)的长度相同。

5.如权利要求1所述的预制混凝土方桩的连接节点，其特征在于，所述工字形钢制件(4)与对应配合的两个半工字形槽孔(5)之间保持间隙配合或过渡配合。

6.如权利要求5所述的预制混凝土方桩的连接节点，其特征在于，所述工字形钢制件(4)与对应配合的两个半工字形槽孔(5)之间的缝隙中使用胶结剂进行填充。

7.如权利要求6所述的预制混凝土方桩的连接节点，其特征在于，所述胶结剂为环氧树脂。

8.如权利要求1所述的预制混凝土方桩的连接节点，其特征在于，所述工字形钢制件(4)完全插入对应配合的两个半工字形槽孔(5)后，三者在预制混凝土方桩的外侧面处平整焊接为一体。

9.如权利要求1所述的预制混凝土方桩的连接节点，其特征在于，每一组钢制预埋件(3)组成的方环形连接件的外侧面相对于所在预制混凝土方桩的外侧面内陷，且内陷位置由一层与所在预制混凝土方桩外侧面平齐的混凝土(1)进行覆盖。

10.如权利要求1所述的预制混凝土方桩的连接节点，其特征在于，每一个所述钢制预埋件(3)均与所在预制混凝土方桩的方桩主筋(2)焊接固定。

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