CN220579973U - 一种用于pc钢管桩的竖向工具式接头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，包括：PC钢管桩、承插锁扣，PC钢管桩与承插锁扣固定连接，PC钢管桩包括第一PC钢管桩、第二PC钢管桩，第一PC钢管桩与第二PC钢管桩可拆卸连接，第一PC钢管桩设置有第一端部、第二端部，第二PC钢管桩包括第三端部、第四端部，第三端部外径小于第四端部外径，且第三端部外径小于第一端部内径，第一端部内部设置有凹槽，第三端部外部设置有若干榫卯部件，凹槽与榫卯部件相互适配，第一端部、第三端部均匀设置有连接孔，且位置相互对应，采用榫卯结构结合紧固件固定的方式，既适应了限高条件下的PC钢管桩分节快速便捷施工，同时又能够保证PC钢管桩整体抗弯刚度及垂直度。

Description

一种用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置

技术领域

本实用新型涉及基坑工程支护结构领域，具体涉及一种用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置。

背景技术

相较于传统的钢筋混凝土灌注桩支护体系，PC工法桩具有众多优势，包括绿色环保、可用作止水止淤帷幕、施工便捷和迅速等。然而，在高架桥、高压线走廊、厂房内部等限高要求的情况下，由于PC钢管桩单节长度一般为9米以上，这在一定程度上限制了它在基坑工程中的应用范围，且常规分节施工的PC钢管桩接头一般采用单面坡口焊焊接接头，施工速度慢，且上下段钢管桩的垂直度和接头部位的焊接质量无法保证。在PC钢管桩打入和回收的过程中，一般采用高频振动锤施工方法，对于接头部位容易引起应力集中。在动力施工作用下，以往接头焊接部位易发生质量缺陷，造成钢管桩断节。

为了进一步扩大PC工法桩在基坑工程中的适用场景，如何能够在保证PC钢管桩整体抗弯刚度的同时，又实现钢管的分节施工是工程人员亟待解决的问题。

实用新型内容

基于上述表述，本实用新型提供了一种用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，该接头装置接头处采用榫卯结构结合高强度无头内六角紧固件固定的方式，保证了施工的便捷性，以适应限高条件下的PC钢管桩分节快速施工，同时能够保证PC钢管桩整体抗弯刚度。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，包括：PC钢管桩、承插锁扣，所述PC钢管桩与所述承插锁扣固定连接，所述PC钢管桩包括第一PC钢管桩、第二PC钢管桩，所述第一PC钢管桩与所述第二PC钢管桩可拆卸连接，所述第一PC钢管桩设置有第一端部、第二端部，所述第二PC钢管桩包括第三端部、第四端部，所述第三端部外径小于所述第四端部外径，且所述第三端部外径小于所述第一端部内径，所述第一端部内部设置有凹槽，所述第三端部外部设置有若干榫卯部件，所述凹槽与所述榫卯部件相互适配，所述第一端部、第三端部均匀设置有连接孔，且位置相互对应。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述榫卯部件与所述第三端部固定连接，且所述榫卯部件、所述凹槽分别与所述连接孔间隔设置，所述凹槽的形状及大小与所述榫卯部件相符。

进一步的，所述承插锁扣固定设置在所述PC钢管桩对称两侧，所述承插锁扣一体成型，且所述承插锁扣为弯钩状结构。

进一步的，所述承插锁扣包括第一锁扣、第二锁扣，且所述第一锁扣从所述第一端部延伸至所述第二端部，所述第二锁扣设置在所述第四端部。

进一步的，当所述第一PC钢管桩与所述第二PC钢管桩贴合承插连接，所述第一锁扣、第二锁扣对齐且连接成整体。

进一步的，所述连接孔内侧设置有螺纹，所述连接孔配套设置有紧固件，所述紧固件外部设置有丝牙，所述紧固件为中空一体式结构，所述紧固件两端设置有六角孔，所述紧固件通过所述连接孔将所述第一PC钢管桩、所述第二PC钢管桩固定连接。

进一步的，所述PC钢管桩之间可通过所述承插锁扣并排连接以形成支护体系。

进一步的，当所述第一PC钢管桩与所述第二PC钢管桩贴合承插连接时，所述凹槽与所述榫卯部件相互贴合，且所述连接孔相对应并通过所述紧固件连接。

进一步的，多节所述第一PC钢管桩与所述第二PC钢管桩相连形成长度不同的所述PC钢管桩。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1.与常规PC钢管桩单节长度相比，该接头装置可将PC钢管桩分节施工，从而顺利应对施工高度受限的情况。

2.该接头装置采用承插式榫卯部件结合高强度无头内六角止动螺丝固定，能够有效保证上下段钢管桩的垂直度，保证钢管桩的施工质量。

3.该接头装置采用高强度无头内六角止动螺丝固定，大幅提升了钢管桩在打拔过程中接头部位的竖向承载力，保证施工的安全可靠。

4.该接头装置的钢管桩、接头、固定螺丝等主要构件都可回收重复使用，具有绿色低碳环保的优势，且主要支护构件均为常规标准件，现场质量管控及施工组织方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第一PC钢管桩的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一PC钢管桩的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中紧固件的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、PC钢管桩；2、承插锁扣；11、第一PC钢管桩；12、第二PC钢管桩；21、第一锁扣；22、第二锁扣；111、第一端部；112、第二端部；113、凹槽；114、连接孔；121、第三端部；122、第四端部；123、榫卯部件；124、紧固件；124a、丝牙；124b、六角孔。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周围”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工程施工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。

请参阅图1-4，本实施例提供了一种用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，包括：PC钢管桩1、承插锁扣2；

所述PC钢管桩1与所述承插锁扣2固定连接，所述PC钢管桩1包括第一PC钢管桩11、第二PC钢管桩12，所述第一PC钢管桩11与所述第二PC钢管桩12可拆卸连接，所述第一PC钢管桩11设置有第一端部111、第二端部112，所述第二PC钢管桩12包括第三端部121、第四端部122，所述第三端部121外径小于所述第四端部122外径，且所述第三端部121外径小于所述第一端部111内径，所述第一端部111内部设置有凹槽113，所述第三端部121外部设置有若干榫卯部件123，所述凹槽113与所述榫卯部件123相互适配，所述第一端部111、第三端部121均匀设置有连接孔114，且位置相互对应。这里需要说明的是，所述第三端部121的管径小于所述第四端部122的管径，且所述第三端部121能够嵌入所述第一端部111，也就是第三端部121的管径小于所述第一端部111的管径。

在一种可能的实施方式中，多根所述第一PC钢管桩11、第二PC钢管桩12相互连接时，此时第一端部111与第四端部122设置相同，第三端部121与第二端部112设置相同，也就是第三端部121可嵌入第一端部111，第二端部112可嵌入第四端部122。

在一种可能的实施方式中，所述第一PC钢管桩11为首尾桩，所述第二PC钢管桩12为中间桩段时，所述第四端部122与第三端部121设置相同，也就是所述第四端部122、第三端部121分别嵌入首尾桩的所述第一端部111内。也就是说，该接头装置可将单根所述PC钢管桩1分为多节，可灵活调节所述PC钢管桩1长度，能够适用于施工高度受限的情况。

所述榫卯部件123与所述第三端部121固定连接，且所述榫卯部件123、所述凹槽113分别与所述连接孔114间隔设置，所述凹槽113的形状及大小与所述榫卯部件123相符。所述榫卯部件123可以为矩形钢片或者半圆柱体型钢片。

所述承插锁扣2固定设置在所述PC钢管桩1对称两侧，所述承插锁扣2一体成型，且所述承插锁扣2为弯钩状结构。所述承插锁扣2包括第一锁扣21、第二锁扣22，且所述第一锁扣21从所述第一端部111延伸至所述第二端部112，所述第二锁扣22设置在所述第四端部122。也就是说，所述第一锁扣21、第二锁扣22根据需要设置，所述第二锁扣22可设置在所述第一PC钢管桩11的中部位置。

本实施例中，当所述第一PC钢管桩11与所述第二PC钢管桩12贴合承插连接，所述第一锁扣21、第二锁扣22对齐且连接成整体。相邻的所述PC钢管桩1可通过所述承插锁扣2进行连接。

所述连接孔114内侧设置有螺纹，所述连接孔114配套设置有紧固件124，所述紧固件124外部设置有丝牙124a，所述紧固件124为中空一体式结构，所述紧固件124两端设置有六角孔124b，所述紧固件124通过所述连接孔114将所述第一PC钢管桩11、所述第二PC钢管桩12固定连接。所述紧固件124可以为无头内六角止动螺丝，具有高强度特点，连接所述PC钢管桩1时能使钢管桩外壁表面光滑，便于打入土体并后期回收。且使用高强度无头内六角止动螺丝固定所述连接孔114，能够有效保证上下段钢管桩的垂直度，大幅提升了PC钢管桩1在打拔过程中接头部位的竖向承载力，保证施工的安全可靠，同时方便施工质量的管理和控制。

本实施例中，所述PC钢管桩1之间可通过所述承插锁扣2并排连接以形成支护体系。也就是说，所述PC钢管桩1可通过所述承插锁扣2围成四周相连的支护结构。

当所述第一PC钢管桩11与所述第二PC钢管桩12贴合承插连接时，所述凹槽113与所述榫卯部件123相互贴合，且所述连接孔114相对应并通过所述紧固件124连接。也就是说，所述第一PC钢管桩11与所述第二PC钢管桩12相连时，通过所述凹槽113与所述榫卯部件123、所述连接孔114与所述紧固件124之间共同配合，解决多接头条件下两侧承插锁扣2精准对位问题。实现了上下节PC钢管桩1的垂直定位和承插锁扣2的精确匹配，并大幅提升了接头部位的抗弯、抗剪、抗拉和抗变形能力，且施工便捷、效率高、质量管控检查方便。

多节所述第一PC钢管桩11与所述第二PC钢管桩12相连形成长度不同的所述PC钢管桩1。该接头工具主要构件，包括PC钢管桩1和紧固件124均可以回收和重复使用，重复利用率高，具有绿色低碳环保的特点，且支护构件均为常规标准件，现场质量管控及施工组织方便。

本实施例还提供一种用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置的组装方式，包括如下步骤：

S1:将所述承插锁扣2焊接于所述第一PC钢管桩11、所述第二PC钢管桩12两侧；

S2:所述第一PC钢管桩11底部设置有第一端部111，所述第一端部111管壁内部设置有若干所述凹槽113，相邻所述凹槽113之间设置有所述连接孔114；

S3:所述第二PC钢管桩12顶部设置有第三端部121，第一端部111外壁尺寸较第一端部111内壁直径略小，第三端部121外壁对应所述凹槽113位置设置有所述榫卯部件123，相邻所述榫卯部件123之间设置有所述连接孔114；

S4:所述紧固件124中部为带有六角孔124b的螺杆，外部设置有若干丝牙124a；

S5:所述第一PC钢管桩11底部与所述第二PC钢管桩12顶部通过所述第一端部111与所述第三端部121承插相连，并通过所述凹槽113、榫卯部件123固定；

S6:所述紧固件124拧入相应所述连接孔114内，继而完成该段所述PC钢管桩1的连接工作。

S7:可根据设计要求重复上述S1～S6步骤，可设置多节所述第一端部111、第三端部121进行上下连接，最终形成由多节所述第一PC钢管桩11、第二PC钢管桩12连接而成的所述PC钢管桩1。

S8:相邻所述PC钢管桩1之间通过所述承插锁扣2进行连接，形成支护体系。

综上，该接头装置可通过第一端部111与第三端部121承插相连，也就是PC钢管桩1分节施工，从而顺利应对施工高度受限的情况；采用承插式榫卯部件结合高强度无头内六角止动螺丝固定，也就是通过所述凹槽113与所述榫卯部件123、所述连接孔114与所述紧固件124之间共同配合，能够有效保证上下段钢管桩的垂直度，保证钢管桩的施工质量；该接头装置采用高强度无头内六角止动螺丝固定，大幅提升了PC钢管桩1在打拔过程中接头部位的竖向承载力，保证施工的安全可靠。该接头装置的PC钢管桩1\固定件124等主要构件都可回收重复使用，具有绿色低碳环保的优势，且主要支护构件均为常规标准件，现场质量管控及施工组织方便。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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 (9)

1.一种用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，包括：PC钢管桩、承插锁扣，其特征在于，所述PC钢管桩与所述承插锁扣固定连接，所述PC钢管桩包括第一PC钢管桩、第二PC钢管桩，所述第一PC钢管桩与所述第二PC钢管桩可拆卸连接，所述第一PC钢管桩设置有第一端部、第二端部，所述第二PC钢管桩包括第三端部、第四端部，所述第三端部外径小于所述第四端部外径，且所述第三端部外径小于所述第一端部内径，所述第一端部内部设置有凹槽，所述第三端部外部设置有若干榫卯部件，所述凹槽与所述榫卯部件相互适配，所述第一端部、第三端部均匀设置有连接孔，且位置相互对应。

2.根据权利要求1所述的用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，其特征在于，所述榫卯部件与所述第三端部固定连接，且所述榫卯部件、所述凹槽分别与所述连接孔间隔设置，所述凹槽的形状及大小与所述榫卯部件相符。

3.根据权利要求1所述的用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，其特征在于，所述承插锁扣固定设置在所述PC钢管桩对称两侧，所述承插锁扣一体成型，且所述承插锁扣为弯钩状结构。

4.根据权利要求1所述的用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，其特征在于，所述承插锁扣包括第一锁扣、第二锁扣，且所述第一锁扣从所述第一端部延伸至所述第二端部，所述第二锁扣设置在所述第四端部。

5.根据权利要求4所述的用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，其特征在于，当所述第一PC钢管桩与所述第二PC钢管桩贴合承插连接，所述第一锁扣、第二锁扣对齐且连接成整体。

6.根据权利要求1所述的用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，其特征在于，所述连接孔内侧设置有螺纹，所述连接孔配套设置有紧固件，所述紧固件外部设置有丝牙，所述紧固件为中空一体式结构，所述紧固件两端设置有六角孔，所述紧固件通过所述连接孔将所述第一PC钢管桩、所述第二PC钢管桩固定连接。

7.根据权利要求1所述的用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，其特征在于，所述PC钢管桩之间可通过所述承插锁扣并排连接以形成支护体系。

8.根据权利要求6所述的用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，其特征在于，当所述第一PC钢管桩与所述第二PC钢管桩贴合承插连接时，所述凹槽与所述榫卯部件相互贴合，且所述连接孔相对应并通过所述紧固件连接。

9.根据权利要求1所述的用于PC钢管桩的竖向工具式接头装置，其特征在于，多节所述第一PC钢管桩与所述第二PC钢管桩相连形成不同长度的所述PC钢管桩。