[发明专利]桩体机械连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体而言，本发明特别涉及一种桩体机械连接装置。

背景技术

管桩广泛应用于建筑领域，管桩沉桩施工时，沉桩方法有多种，例如：锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等。无论采用沉桩方法，大部分施工过程都不可避免遇到接桩问题。

目前，管桩施工过程中，需要拼接的管桩之间大部分都是采用焊接接桩。实践表明，焊接接桩存在以下多项问题：

一，焊接是一个技术工种，对施工人员的技术要求较高；相应地，还需要准备焊接设备。

二，焊接本身也可能存在一些焊接缺陷，焊接缺陷是指焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。焊接缺陷对焊接结构承载能力有非常显著的影响。焊接缺陷的产生过程十分复杂，既有冶金的原因，也会有应力和变形的作用。一般而言，焊接缺陷容易出现在焊缝及其附近地区，这些地区正是结构中拉伸残余应力最大的地方。焊接缺陷之所以会降低焊接结构的强度，其主要原因是缺陷减小了结构承载横截面的有效面积，并且在缺陷周围产生了应力集中。

不论焊接工人的技术水平如何，都难免存在人工操作普遍存在的焊接缺陷，例如：

未焊透：焊接时，接头根部未完全熔透的现象，对对接焊缝而言，未焊透也指焊缝深度未达到设计要求的现象。

未熔合：熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分；电阻点焊指母材与母材之间未完全熔化结合的部分。

夹渣：焊后残留在焊缝中的焊渣。

夹杂物：由于焊接冶金反应产生的，焊后残留在焊缝金属中的微观非金属杂质(如氧化物、硫化物等)。

夹钨：钨极惰性气体保护焊时由钨极进入到焊缝中的钨粒。

气孔：焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。

咬边：由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。

未焊满：由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。

三，焊接工人责任意识不强，或者施工方为了赶时间，经常发生以下违反操作规范的现象：

焊接次数不符合标准。

焊接顺序不符合标准。

焊接结束后冷却时间不符合标准。

按要求需要等待冷却时间不少于5分钟，但在一般操作过程中，刚焊接完毕就开始继续打桩。焊接位置接触地后会因为冷热过激，影响焊接点的强度，严重会造成焊接失效。

四，桩体连接不稳定问题。管桩深埋于地表，在后期，由于地质或地壳等原因造成桩体变动，焊接点因为强度不够，大有可能会出现断裂现象。

五，环境和安全问题。焊接过程中随时可能发生着火、爆炸、触电、灼烫和急性中毒等危险，以及弧光、电焊烟尘、有毒气体、高频电磁辐射、射线、噪声和热辐射等有害因素的影响，容易发生工伤事故和职业危害，并造成环境污染。

六，施工时间问题，从焊接再冷却到开始打桩，大约需要15到20分钟。

七，成本问题，人工成本和材料成本都比较高，增加施工成本投入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桩体机械连接装置，以至少解决技术存在的上述问题之一。

为了实现上述目的，本发明提供的桩体机械连接装置如下：

一种桩体机械连接装置，其包括：上连接件，呈柱状，上部设有用于螺纹连接管桩端头板螺孔的第一螺纹；中部、下部收缩变细，并且下部侧面沿着圆周方向设有凹槽；下连接件，呈圆柱状，侧面设有用于螺纹连接管状端头板螺孔的第二螺纹，上表面设有深孔以使所述上连接件的下部能够插入，侧面还设有与所述深孔贯通的通孔；且当所述上连接件的下部插入所述深孔后，所述通孔与所述凹槽对应；夹块，可平移地同时嵌入所述通孔和凹槽中，当所述夹块同时嵌入所述通孔和凹槽时，所述夹块用于避免所述上连接件、下连接件脱离；弹性件，与所述夹块连接，用于限定所述夹块在所述通孔和凹槽中的位置。

在上述桩体机械连接装置的一个优选方案中，所述上连接件的中部呈锥台状，所述凹槽呈环形并环绕所述上连接件下部的侧面圆周设置。

在上述桩体机械连接装置的一个优选方案中，所述上连接件的下端面为锥形面或锥台形面。

在上述桩体机械连接装置的一个优选方案中，所述深孔的上部呈锥台状，并且形状与所述上连接件的呈锥台状的中部吻合。

在上述桩体机械连接装置的一个优选方案中，所述通孔为多个，并沿着所述下连接件的侧面圆周均匀分布。