[发明专利]自对准管联接器

说明书

本发明涉及一种管联接器，该管联接器用于将两个管的端部连接在一起。管联接器包括管状壳体(102)、张紧系统(102)和导引构件(108)，管状壳体用于绕管配装，张紧系统用于将壳体绕管的外表面收紧，导引构件联接至管状壳体的第一轴向端部并且远离管状壳体的第一轴向端部延伸，导引构件用于将管中的一个管径向对准并引导到管状壳体中。本发明还涉及一种组件，该组件包括这种管联接器以及管，该管联接器预先安装在管的一个端部上，并且构造成接纳第二管。

本发明涉及自对准管联接器。管联接器在灌浇混凝土桩的施工过程中特别有用。

在使用现浇桩的建筑施工中，需要确保桩的完整性。现场浇筑桩的过程包括对桩进行钻孔、将钢筋笼降到桩中以及将混凝土灌注到桩中以形成桩。通常，桩太深而无法使用单个笼部分，并且因此在这些情况下，多个笼部分在其被降到桩中时彼此连接。为了确保桩的完整性，管通常被降到钢筋笼内的桩中，以使测试设备能够降到桩中。另外，可以设置有使得能够在混凝土已经被灌注并且足够稳定的情况下对桩进行基础灌浆的管。由于桩可以为100米深或更深，因此需要必须以流体密封的方式联接在一起的多个管部分。通常，管部分的长度与笼部分的长度相同，并且管部分在笼部分连接在一起的同时联接在一起。

为了能够对桩进行测试，提供至少两个管以接纳探头、超声波发射器和超声波声波接收器。接收器和发射器两者均被降到其相应的管的底部，并缓慢地到达表面。所发射的信号由接收器接收，并且可以对桩的完整性进行测定。测试设备对管之间的行程时间相对桩中的深度进行绘制。如果行程时间基本上恒定，则假设混凝土质量随深度没有发生变化。然而，行程时间在任何深度处的突然增加都表明存在缺陷。如将理解的，关键在于管是流体密封的以防止混凝土进入，而混凝土的进入会损害或阻止这种测试。

在需要的情况下，提供至少一个另外的管，以使能够进行基础灌浆。基础灌浆过程需要在钢筋笼的准备期间安装灌浆输送系统，该灌浆输送系统包括通过管联接器联接的多个管。然后混凝土被绕管灌注，并且然后在混凝土已获得足够的强度的情况下，灌浆在高压下被注入。管的底部设置有爆裂盘(burst disc)，以防止混凝土在初始灌注期间进入。然后灌浆在足够的压力下被泵送到管中以使盘破裂。位于桩头处的原位土壤和通过钻孔过程留下的任何碎屑通过灌浆被压缩。因此，与未进行基础灌浆的桩相比，通常可以增加终端承载阻力。

在这两种情况下，桩可以为100米深或更深，并且因此混凝土的流体压力可能会很大。因此要求管联接器能够承受至少80巴的压力。事实上，用于基础灌浆的爆破隔膜的额定爆破压力通常可以为80巴。

除了管联接器的压力要求外，还要求可以快速且容易地进行联接器的安装。现有系统通常使用螺纹联接器，其需要安装者在笼和管被降到桩中之前穿过笼将管部分穿在一起。由于笼和管较大、较重且难以操纵，因而这种操作对安装者而言可能是危险的。

因此本发明的目的在于提供一种管联接器，该管联接器能够承受高的流体压力，同时降低对安装者输入的要求。

根据本发明的第一方面，提供了一种管联接器，该管联接器用于将两个管的端部连接在一起。管联接器包括：管状壳体，管状壳体用于绕管配装；张紧系统，张紧系统用于将壳体绕管的外表面收紧；以及导引构件，导引构件联接至管状壳体的第一轴向端部并且远离管状壳体的第一轴向端部延伸，导引构件用于将管中的一个管径向对准并引导到管状壳体中。

通过提供联接至管联接器的轴向端部的导引构件，可以使对来自安装者的物理输入的要求最小。在使用中，管联接器优选地预先安装到管的一个端部上。然后将管降到桩等中，直到管的包括联接器的端部大致位于桩的顶部处为止。然后将第二管与待联接至第二管的钢筋笼一起降下。在将管降下的步骤期间，安装者可以使用导引臂来确保第二管被接纳到管联接器的导引构件中。不需要由安装者进行进一步输入来使管完全接纳在管状壳体中。安装者然后使用张紧系统将壳体收紧。优选地，安装者对联接器进行远程收紧，使得安装者的手或臂将在任何时候都不需要放置在笼内。

如本文中所使用的，术语“轴向”用于表示由管的纵向轴线限定的方向，并且术语“径向”用于表示由管的半径限定的方向。