一种预应力卯榫复合桩及其装配方法

1.本发明涉及土木工程技术领域，具体是指一种卯榫复合桩及其装配方法。


背景技术：

2.复合桩可以在工厂制作，工地现场进行压桩，工期短，可以实现批量生产，降低施工成本。工地现场需要多个复合桩进行支撑，复合桩和复合桩之间需要通过支撑桩进行连接，目前常用的接桩技术有焊接连接和法兰盘连接，这两种接桩方法需要在连接桩头预埋钢圈，并且存在以下不足点：
3.一、采用焊接连接的时候，为了避免焊接变形造成的连接桩头错位，需要两名工人对称进行焊接，对工人的技术水平要求较高，需要较高的人工费，同时连接钢圈在焊接残余应力作用下，容易腐蚀。
4.二、采用法兰盘连接时，会造成连接桩头截面大于桩身截面从而增加压桩难度，并且法兰盘在土中也易发生腐蚀。


技术实现要素：

5.本发明要解决上述技术问题，提供一种预应力卯榫复合桩及其装配方法，可实现无需焊接连接和法兰盘连接，通过交叉的卯榫连接固定。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
7.一种预应力卯榫复合桩，包括主桩，所述的主桩的四周设有第一支撑桩、第二支撑桩、第三支撑桩和第四支撑桩，所述的第一支撑桩的两端镜像设有限位块，所述的第二支撑桩的两端镜像设有转动块，所述的转动块包括设置在第二支撑桩上的第一安装柱和第一安装柱远离第二支撑桩一端的第二安装柱，所述的第二安装柱远离第一安装柱的一端设有限位板，所述的限位块远离第一支撑桩的一端内部开设卡装转动块的凹槽，所述的凹槽靠近第一支撑桩的底部开设卡装限位板旋转的旋转限位槽，所述的第三支撑桩的两端镜像设有第一交叉块，所述的第四支撑桩的两端镜像设有第二交叉块，所述的第一交叉块包括设置在第三支撑桩上的第一安装块和第一安装块远离第三支撑桩一端的包裹块，所述的第二交叉块包括设置在第四支撑桩上的第二安装块和第二交叉块远离第四支撑桩一端的卡装块，所述的包裹块远离第一安装块的一端内侧开设配合卡装块安装的卡槽，所述的主桩的四周内侧开设配合限位块、转动块、第一交叉块和第二交叉块使用的安装组合孔，所述的主桩的上端内侧开设定位槽且定位槽延伸至安装组合孔内，所述的定位槽内安装有定位块，所述的限位块、转动块、第一交叉块和第二交叉块上均开设配合定位块使用的连通孔，所述的限位块和第二安装柱上开设配合包裹块穿插的插孔，所述的主桩的外侧设有支撑第一支撑桩、第二支撑桩、第三支撑桩和第四支撑桩的支撑锁止块。
8.优选地，所述的支撑锁止块包括设置在主桩四周且支撑第一支撑桩、第二支撑桩、第三支撑桩和第四支撑桩的回型块，所述的回型块的上端且主桩的四棱设有多组的贴合限位块。
9.优选地，多组所述的贴合限位块之间相互卯榫有卯榫块，多组所述的卯榫块的高度依次减少，通过多个卯榫块把贴合限位块连接在一起，起到夹紧第一支撑桩、第二支撑桩、第三支撑桩、第四支撑桩和主桩，同时多组的卯榫块的高度依次减少，每个卯榫块的下表面均贴合第一支撑桩、第二支撑桩、第三支撑桩和第四支撑桩的上表面，不会出现空隙，增加接触面积，当第一支撑桩、第二支撑桩、第三支撑桩和第四支撑桩的受力的时候，起到支撑的作用。
10.优选地，所述的卯榫块上均开始有配合第二块卯榫块使用的卯榫槽，所述的贴合限位块上开设配合卯榫块安装的连接槽。
11.优选地，所述的安装组合孔包括配合第一安装柱使用的第一连接槽、配合第二安装柱和限位板使用的第二连接槽、配合限位块的第三连接槽、配合第一安装块和第二安装块使用的第四连接槽和配合包裹块使用的第五连接槽。
12.优选地，所述的第一连接槽、第二连接槽、第三连接槽连通、第四连接槽和第五连接槽之间连通，可以让转动块、限位块、第一交叉块和第二交叉块交叉连接在一起，同时可以实现无螺栓安装固定。
13.优选地，所述的限位板的最外侧距离不超出第一安装柱的外侧可以让第一安装柱更好的进入主桩内同时并贴合，
14.一种预应力卯榫复合桩的装配方法，包括以下步骤：
15.s1、首先把支撑锁止块套装在主桩的外侧；
16.s2、第一支撑桩插入主桩的第三连接槽；
17.s3、第二支撑桩插入主桩的第一连接槽和第二连接槽并插入限位块的凹槽内；
18.s4、手动旋转第二支撑桩转动
°
，让限位板旋转进入的旋转限位槽内；同时第二安装柱和限位块的导向孔连通；
19.s5、第三支撑桩插入主桩的第四连接槽和第五连接槽并且包裹块穿过插孔；
20.s6、第四支撑桩插入包裹块的卡槽内，且第二安装块插入第四连接槽内，同时限位块、转动块、第一交叉块与第二交叉块的连通孔和定位槽连通；
21.s7、定位块插入连通孔和定位槽内；
22.s8、把支撑锁止块安装在第一支撑桩、第二支撑桩、第三支撑桩和第四支撑桩之间；通过多组的卯榫块插入卯榫槽内，完成单个复合桩的组装；
23.s9、可通过多个的主桩、第一支撑桩、第二支撑桩、第三支撑桩、第四支撑桩、支撑锁止块、卯榫块和定位块组成多组的复合桩。
24.采用以上结构后，本发明具有如下优点：
25.1、本发明通过第一支撑桩、第二支撑桩、第三支撑桩和第四支撑桩交叉连接在主桩的安装组合孔内，无需焊接连接和法兰盘连接，对工人的技术水平要求较低，没有焊接点不易出现腐蚀；
26.2、本发明通过支撑锁止块可支撑和夹紧第一支撑桩、第二支撑桩、第三支撑桩、第四支撑桩和主桩，使得连接可靠牢固。
27.上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本发明的结构示意图。
30.图2是本发明的爆炸图。
31.图3是本发明的a点放大图。
32.图4是本发明第一连接槽的主视图。
33.图5是本发明第一连接槽的结构示意图。
34.图6是本发明第三连接槽的结构示意图。
35.图7是本发明的a-a点剖视图。
36.图8是本发明限位块的结构示意图。
37.图9是本发明限位板的旋转示意图。
38.图10是本发明卯榫块的主视图。
39.图11是本发明实施例一的结构示意图。
40.图12是本发明实施例二的结构示意图。
41.如图所示：1、主桩；1.1、定位槽；1.2、定位块；2、第一支撑桩；3、第二支撑桩；4、第三支撑桩；5、第四支撑桩；6、限位块；6.1、凹槽；6.2、旋转限位槽；7、转动块；7.1、第一安装柱；7.2、第二安装柱；7.3、限位板；8、第一交叉块；8.1、第一安装块；8.2、包裹块；8.3、卡槽；9、第二交叉块；9.1、第二安装块；9.2、卡装块；10、安装组合孔；10.1、第一连接槽；10.2、第二连接槽；10.3、第三连接槽；10.4、第四连接槽；10.5、第五连接槽；11、连通孔；12、插孔；13、支撑锁止块；13.1、回型块；13.2、贴合限位块；13.3、连接槽；14、卯榫块；14.1、卯榫槽。
具体实施方式
42.下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
43.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
44.下面结合全文对本发明做进一步的详细说明。
45.结合附图1-图12，一种预应力卯榫复合桩，包括主桩1，主桩1的四周设有第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4和第四支撑桩5，第一支撑桩2的两端镜像设有限位块6，第二支撑桩3的两端镜像设有转动块7，第三支撑桩4的两端镜像设有第一交叉块8，第四支撑桩5的两端镜像设有第二交叉块9，主桩1的外侧设有支撑第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4和第四支撑桩5的支撑锁止块13，组成单个的复合桩如图1所示。
46.如图2、图3、图8和图9所示，转动块7包括设置在第二支撑桩3上的第一安装柱7.1和第一安装柱7.1远离第二支撑桩3一端的第二安装柱7.2，第二安装柱7.2远离第一安装柱7.1的一端设有限位板7.3，限位块6远离第一支撑桩2的一端内部开设卡装转动块7的凹槽6.1，凹槽6.1靠近第一支撑桩2的底部开设卡装限位板7.3旋转的旋转限位槽6.2，第三支撑桩4的两端镜像设有第一交叉块8，第四支撑桩5的两端镜像设有第二交叉块9，第一交叉块8包括设置在第三支撑桩4上的第一安装块8.1和第一安装块8.1远离第三支撑桩4一端的包裹块8.2，第二交叉块9包括设置在第四支撑桩5上的第二安装块9.1和第二交叉块9远离第四支撑桩5一端的卡装块9.2，包裹块8.2远离第一安装块8.1的一端内侧开设配合卡装块9.2安装的卡槽8.3，主桩1的四周内侧开设配合限位块6、转动块7、第一交叉块8和第二交叉块9使用的安装组合孔10，主桩1的上端内侧开设定位槽1.1且定位槽1.1延伸至安装组合孔10内，定位槽1.1内安装有定位块1.2，实现固定，限位块6、转动块7、第一交叉块8和第二交叉块9上均开设配合定位块1.2使用的连通孔11，限位块6和第二安装柱7.2上开设配合包裹块8.2穿插的插孔12，第一支撑桩2插入主桩1的安装组合孔10内，第二支撑桩3插入主桩1的安装组合孔10内并插入限位块6的凹槽6.1内，手动旋转第二支撑桩3转动90
°
，如图9所示，让限位板7.3旋转进入的旋转限位槽6.2内，同时第二安装柱7.2和限位块6的导向孔15连通，第三支撑桩4插入主桩1的内并且包裹块8.2穿过插孔12，第四支撑桩5插入包裹块8.2的卡槽8.3内，且第二安装块9.1插入第四连接槽10.4内，同时限位块6、转动块7、第一交叉块8与第二交叉块9的连通孔11和定位槽1.1连通，定位块1.2插入定位槽1.1内。
47.如图2和10所示，主桩1的外侧设有支撑第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4和第四支撑桩5的支撑锁止块13，支撑锁止块13包括设置在主桩1四周且支撑第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4和第四支撑桩5的回型块13.1，回型块13.1的上端且主桩1的四棱设有多组的贴合限位块13.2，多组贴合限位块13.2之间相互卯榫有卯榫块14，多组卯榫块14的高度依次减少，卯榫块14上均开始有配合第二块卯榫块14使用的卯榫槽14.1，贴合限位块13.2上开设配合卯榫块14安装的连接槽13.3。卯榫块14依次插入卯榫槽14.1内，多组的卯榫块14、回型块13.1和贴合限位块13.2可限制第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4和第四支撑桩5的上下位置，实现二次固定的效果，同时因为多组卯榫块14的高度依次减少，每个卯榫块14的下表面均贴合第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4和第四支撑桩5的上表面，不会出现空隙，增加接触面积，当第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4和第四支撑桩5的受力的时候，起到支撑的作用。
48.如图4-图7，安装组合孔10包括配合第一安装柱7.1使用的第一连接槽10.1、配合第二安装柱7.2和限位板7.3使用的第二连接槽10.2、配合限位块6的第三连接槽10.3、配合第一安装块8.1和第二安装块9.1使用的第四连接槽10.4和配合包裹块8.2使用的第五连接槽10.5，第一连接槽10.1、第二连接槽10.2、第三连接槽10.3连通、第四连接槽10.4和第五连接槽10.5之间连通，在实际设计时，第二连接槽10.2连通第三连接槽10.3，第五连接槽10.5连通第三连接槽10.3，第五连接槽10.5连通第四连接槽10.4，
49.第一支撑桩2的限位块6插入的第三连接槽10.3，第二支撑桩3的转动块7插入的第一连接槽10.1和第二连接槽10.2并插入限位块6的凹槽6.1内；手动旋转第二支撑桩3转动90
°
，让限位板7.3旋转进入的旋转限位槽6.2内；同时第二安装柱7.2和限位块6的导向孔15连通；第三支撑桩4的第一交叉块8插入的第四连接槽10.4和第五连接槽10.5并且包裹块
8.2穿过插孔12，第四支撑桩5的第二交叉块9插入包裹块8.2的卡槽8.3内，且第二安装块9.1插入第四连接槽10.4内，同时限位块6、转动块7、第一交叉块8与第二交叉块9的连通孔11和定位槽1.1连通；定位块1.2插入连通孔11和定位槽1.1内；
50.限位板7.3的最外侧距离不超出第一安装柱7.1的外侧，可以让第一安装柱7.1更好的进入主桩1内同时并贴合，如限位板7.3的最外侧距离超出第一安装柱7.1，则第一安装柱7.1和主桩1之间出现空隙，预应力下降，会出现连接不牢靠的情况发生。
51.一种预应力卯榫复合桩的装配方法，包括以下步骤：
52.s1、首先把支撑锁止块13套装在主桩1的外侧；
53.s2、第一支撑桩2插入主桩1的第三连接槽10.3；
54.s3、第二支撑桩3插入主桩1的第一连接槽10.1和第二连接槽10.2并插入限位块6的凹槽6.1内；
55.s4、手动旋转第二支撑桩3转动90
°
，让限位板7.3旋转进入的旋转限位槽6.2内；同时第二安装柱7.2和限位块6的导向孔15连通；
56.s5、第三支撑桩4插入主桩1的第四连接槽10.4和第五连接槽10.5并且包裹块8.2穿过插孔12；
57.s6、第四支撑桩5插入包裹块8.2的卡槽8.3内，且第二安装块9.1插入第四连接槽10.4内，同时限位块6、转动块7、第一交叉块8与第二交叉块9的连通孔11和定位槽1.1连通；
58.s7、定位块1.2插入连通孔11和定位槽1.1内；
59.s8、把支撑锁止块13安装在第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4和第四支撑桩5之间；通过多组的卯榫块14插入卯榫槽14.1内，完成单个复合桩的组装；
60.s9、可通过多个的主桩1、第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4、第四支撑桩5、支撑锁止块13、卯榫块14和定位块1.2组成多组的复合桩。
61.实施例一：
62.一种预应力卯榫复合桩的装配方法，包括两组的主桩1、第一支撑桩2、第二支撑桩
63.3、第三支撑桩4、第四支撑桩5、支撑锁止块13、卯榫块14和定位块1.2，包括以
64.下步骤：
65.s1、首先把两个的支撑锁止块13分别套装在主桩1的外侧；
66.s2、第一支撑桩2的限位块6插入主桩1的第三连接槽10.3；
67.s3、第二支撑桩3的转动块7插入主桩1的第一连接槽10.1和第二连接槽10.2内并插入限位块6的凹槽6.1内；
68.s4、当组装复合桩的数量大于等于2的时候，需要把第二支撑桩3两端的转动块7均插入分别连接两个主桩1内，并插入限位块6的凹槽6.1内，需要提前安装好第一支撑桩2的限位块6，然后在手动旋转第二支撑桩3转动90
°
，让两个限位板7.3旋转进入的旋转两个限位槽6.2内；
69.s5、第三支撑桩4的第一交叉块8插入主桩1的第四连接槽10.4和第五连接槽10.5并且包裹块8.2穿过插孔12；
70.s6、第四支撑桩5的第二交叉块9插入包裹块8.2的卡槽8.3内，且第二安装块9.1插入第四连接槽10.4内，同时限位块6、转动块7、第一交叉块8与第二交叉块9的连通孔11和定位槽1.1连通；
71.s7、定位块1.2插入连通孔11和定位槽1.1内；
72.s8、把支撑锁止块13安装在第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4和第四支撑桩5之间，通过多组的卯榫块14插入卯榫槽14.1内；
73.s9、在按照步骤要求组装多余的第三支撑桩4、第四支撑桩5、卯榫块14和定位块1.2，组成多组的复合桩，如图11所示。
74.实施例二：
75.一种预应力卯榫复合桩的装配方法，包括四组的主桩1、第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4、第四支撑桩5、支撑锁止块13、卯榫块14和定位块1.2，包括以下步骤：
76.s1、首先把四个的支撑锁止块13分别套装在主桩1的外侧；
77.s2、第一支撑桩2的限位块6插入主桩1的第三连接槽10.3；
78.s3、第二支撑桩3的转动块7插入主桩1的第一连接槽10.1和第二连接槽10.2内并插入限位块6的凹槽6.1内；
79.s4、当组装复合桩的数量大于等于2的时候，需要把第二支撑桩3两端的转动块7均插入分别连接两个主桩1内，并插入限位块6的凹槽6.1内，需要提前安装好第一支撑桩2的限位块6，然后在手动旋转第二支撑桩3转动90
°
，让两个限位板7.3旋转进入两个的旋转限位槽6.2内；
80.s5、第三支撑桩4的第一交叉块8插入主桩1的第四连接槽10.4和第五连接槽10.5并且包裹块8.2穿过插孔12；
81.s6、第四支撑桩5的第二交叉块9插入包裹块8.2的卡槽8.3内，且第二安装块9.1插入第四连接槽10.4内，同时限位块6、转动块7、第一交叉块8与第二交叉块9的连通孔11和定位槽1.1连通；
82.s7、定位块1.2插入连通孔11和定位槽1.1内；
83.s8、把支撑锁止块13安装在第一支撑桩2、第二支撑桩3、第三支撑桩4和第四支撑桩5之间，通过多组的卯榫块14插入卯榫槽14.1内；
84.s9、在按照步骤要求组装多余的第三支撑桩4、第四支撑桩5、卯榫块14和定位块1.2，组成多组的复合桩，组装多组的复合桩的时候，需要提前把第一支撑桩2、第二支撑桩3安装在复合桩内，可让第二支撑桩3旋转的时候，让两个限位板7.3旋转进入两个的旋转限位槽6.2内，其他的支撑桩安装时间的装配插入顺序安装在一起，如图12所示。
85.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，全文中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。