[发明专利]一种预制钢筋混凝土方桩机械快速接头连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程中的预应力混凝土管桩施工中的机械连接技术，尤其是一种预制钢筋混凝土方桩机械快速接头连接装置。

背景技术

预制钢筋混凝土方桩由于其性能上的优势（同截面混凝土下方桩外表面积大于管桩，且成方型或多边角型的外形，在土层中桩体周边土与土的休止角比圆形的摩阻系数大）在建筑工程桩基基础领域逐渐替代管桩得到普遍使用，是不可缺少的构件材料，被广泛应用于大型建筑、车站、码头、桥梁等公共设施中。传统的预制钢筋混凝土方桩连接都采用人工焊接，众所周知人工焊接是一项技术性要求较高的技术工种，焊接过程中的很多因素都会造成焊接质量达不到技术要求而直接影响方桩连接质量，人工焊接所存在的严重弊端主要体现以下几点：

a.焊接时间长，每次约需30分钟。

b.在雨天不能进行焊接施工。

c.焊接后遇水产生淬硬，易产生烂桩。

d.力学性能差，由于焊接两根桩时不是桩的整个端面焊接，而只是在桩的边沿焊接一圈，所以难以保证焊接后的接桩性能。

e.焊接后只对10%焊接处进行探伤检测，其余90%的接头没有进行检测，必然存在质量隐患。

为克服上述因采用焊接方法连接造成的弊端，同时充分的发挥各类混凝土桩的抗拔性能，提高连接的可靠度，确保构筑物的安全性，有必要采用机械锁合等方式进行连接。目前混凝土桩机械连接方式主要有：偏心锁紧式、螺纹连接方式和插销式等。上述连接方式均存在结构比较复杂、连接操作亦复杂、施工时间偏长的缺陷，且以上机械连接方式仅适合于圆形桩的连接。如一种插齿式管桩机械连接接头，该接头的构造是通过在被连接管桩的上下节端头板预设几个插销孔，孔内装有夹紧弹簧，然后用几根带齿状的插销对准插销孔进行安装来完成连接，其存在的不利因素有：因对中性差，现场施工不方便，桩身垂直度控制难度大，低应变检测（即桩身完整性检测）难以达标。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，设计出一种利于现场施工作业，效率高，成本低，单桩承载力高的预制钢筋混凝土方桩机械快速接头连接装置。

实现本发明目的的技术方案是：一种预制钢筋混凝土方桩机械快速接头连接装置，其包括分别固定设置于上、下两节方桩端部四周的方形钢帽，所述连接装置还包括连接套、连接轴以及用于固定连接套和连接轴的连接嵌块（又称为连接销），所述每个连接套固定安装于方形钢帽的四个周边，在每个连接套中心开设有连接孔；所述连接轴安装于上、下两个连接套之间，用于将上下节桩垂直对中连接成整体；所述每个连接轴的形状与上、下两个连接孔拼接后的形状相适配；所述每个钢帽、连接套以及连接轴上皆对应开设有嵌块孔，所述连接嵌块通过嵌块孔嵌入连接套以及连接轴，使桩身和连接轴、连接套形成整体。

为了更好的技术效果，本发明的技术特征还可以进一步具体为：

1、所述固定在方形钢帽四个周边的每个连接套焊装于钢帽内侧裙板边沿中间的位置。

2、所述连接嵌块为锥形结构，其横截面形状为矩形或圆形；锥形结构更易于制造，便于现场安装，对中性好。

3、所述连接套为长方体或圆柱体。

4、所述连接轴为锥形结构，其横截面形状为矩形或圆形；这种形状承压效果最理想。

本发明实现的预制混凝土方桩机械快速接头连接装置根据其本身固有的构件钢帽的结构特点，经过巧妙改装，在钢帽四周裙板内侧中间加焊连接套，并在加焊连接套位置上方也就是钢帽端板平面分别开设连接孔，供连接轴起连接锁紧作用，同时在焊装连接套位置四周裙板外侧开设嵌块孔，供连接嵌块锁紧，形成轴向径向交叉连接相互锁紧的稳定的连接方式。其简单的结构，大大降低了生产成本，且方便了现场施工作业，提高了生产效率，使质量更加可靠。

附图说明

图1为本发明实施例所述的一种预制混凝土方桩机械快速接头连接装置结构示意图；

图2为图1中单个方桩面连接装置俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述。