一种预制桩插销式机械连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种预制桩插销式机械连接结构，属于预制桩技术领域。


背景技术：

2.目前预制桩凭借施工造价低，适用性强，桩材质量可靠等优点，被广泛应用于各类公民建之中。预制桩包括混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩等预制的管桩。在施工时，由于受到单节桩长度限制，往往需要将几节桩连接起来才可以达到设计要求。
3.目前，预制桩的接桩大多采用焊接接桩方式，而焊接接桩方式存在以下不足：(1)由于施工现场接桩的焊工技术水平参差不齐，无法保证每个接头满足相关规范要求，常常有夹杂、咬边，以及焊缝高度不足等问题，导致施工质量难以保证；(2)单个焊缝焊接时间较长，影响施工效率；(3)焊接过程，桩在土层中停滞，导致接桩完成后继续压桩过程中，沉桩压力增大；(4)焊接过程中，接头温度高，规范要求停置一定时间才可以继续压桩，如果施工现场为提高施工效率，在焊接完成之后就立即沉桩，导致焊接接头处遇到地下水，会因淬火而变脆，在后续压桩过程，如受力不均，焊缝处极易断裂；(5)焊接过程中，会产生大量的光污染和烟雾污染，并产生有害气体，对工人的身体造成一定的伤害。
4.基于以上原因，设计了一种预制桩插销式机械连接结构，它采用插销式机械结构快速高效连接，能够避免上述预制桩焊接接桩所导致的问题，提高施工效率，保证施工质量。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种预制桩插销式机械连接结构，它解决了目前预制桩采用焊接方式接桩，存在对接质量参差不齐，施工效率较低的问题。
6.本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
7.一种预制桩插销式机械连接结构，它包括相配合的上端板、下端板，还包括将上端板、下端板固定在一起的插接螺栓和锁止销；
8.所述上端板设有多个螺纹孔，下端板设有多个与螺纹孔对应的垂直通孔，每个垂直通孔底部设置插销座，插销座沿水平径向开设有锁止孔，垂直通孔与锁止孔垂直并连通，锁止孔开口外端沿下端板圆周外侧分布；
9.所述插接螺栓上部通过设置的螺纹部与上端板的螺纹孔固定，插接螺栓下部设置有插入锁止孔内的环状槽，插接螺栓外径与垂直通孔内径相同；
10.所述锁止销一端设有u形开口，将锁止销过盈配合插入锁止孔内，通过u形开口卡住插接螺栓的环状槽处将上端板与下端板固定在一起。
11.预制桩准备：上端板固定于预制桩的底端，下端板固定于预制桩的顶端，制成具有插销式机械连接结构的预制桩，将插接螺栓旋入上端板的螺纹孔内并固定，每根插接螺栓的下端部位于同一平面上，在此步骤中，可采用焊接方式进一步将插接螺栓与上端板焊接牢固；
12.接桩方式：通过吊装设备将上方的预制桩吊到下方的预制桩正上方，上方的预制桩底部的上端板与下方的预制桩顶部的下端板对齐，将插接螺栓下部的环状槽一一对应穿过垂直通孔插入下方的锁止孔内，从水平径向将所有锁止销过盈配合插入相应的锁止孔内，通过u形开口卡住插接螺栓的环状槽处将上端板与下端板固定在一起。
13.优选的，所述锁止销的u形开口的开口两侧设有圆弧倒角。
14.当锁止销的u形开口插入插接螺栓的环状槽处时，u形开口的圆弧倒角能够让锁止销初始阶段插入更方便、更顺畅。
15.优选的，所述上端板、下端板均采用中空的圆环形端板，螺纹孔、垂直通孔分别均匀分布在上端板、下端板的同一圆周上。
16.将上端板、下端板设置成中空的圆环形端板，能够与中空的混凝土预制管桩端部配合，作为开口型预制管桩使用；也能够在最底部的预制桩的上端板底部螺接或焊接用于封堵端口的十字型、圆锥型桩尖。
17.优选的，所述插接螺栓采用内六角沉头螺栓。
18.内六角沉孔位于插接螺栓底部，可通过内六角沉孔将插接螺栓上部的螺纹部旋入上端板的螺纹孔内，内六角沉孔设计，螺栓头部不凸起，不影响后续快速卡接结构。
19.本实用新型的有益效果是：
20.(1)在预制桩两端采用新设计的一对上端板、下端板，两根预制桩通过插接螺栓和锁止销快速完成对接，不需要现场焊接，不需要等待焊缝冷却，能够大幅节省对接时间，提高施工效率；
21.(2)插接螺栓、锁止销和插销座三者配合，插接螺栓一一对应插入插销座中，能够将上下预制桩准确对齐，再通过从水平径向打入的锁止销，锁住插接螺栓，能够快速且稳定的将上下预制桩卡接固定。
附图说明
22.图1为本实用新型爆炸结构示意图；
23.图2为本实用新型装配后的结构示意图；
24.图3为插接螺栓的结构示意图；
25.图4为锁止销的结构示意图；
26.图5为插接螺栓与锁止销配合关系结构示意图；
27.图6为本实用新型的剖视结构示意图；
28.图7为插接螺栓与垂直通孔对齐时的结构示意图；
29.图8为插接螺栓插入垂直通孔、插销座的结构示意图；
30.图9为锁止销插入插销座锁止孔将插接螺栓的环状槽卡住的结构示意图；
31.图10为本实用新型应用于预制桩对接的结构示意图。
32.图中：1、上端板；101、螺纹孔；2、下端板；201、垂直通孔；202、插销座；203、锁止孔；3、插接螺栓；301、螺纹部；302、环状槽；303、内六角沉孔；4、锁止销；401、u形开口；402、圆弧倒角；5、预制桩。
具体实施方式
33.为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。
34.实施例1
35.如图1-图6所示，本预制桩插销式机械连接结构包括相配合的上端板1、下端板2，还包括将上端板1、下端板2固定在一起的插接螺栓3和锁止销4；
36.上端板1设有多个螺纹孔101，下端板2设有多个与螺纹孔101对应的垂直通孔201，每个垂直通孔201底部设置插销座202，插销座202沿水平径向开设有锁止孔203，垂直通孔201与锁止孔203垂直并连通，锁止孔203开口外端沿下端板2圆周外侧分布；
37.上端板1、下端板2均采用中空的圆环形端板，螺纹孔101、垂直通孔201分别均匀分布在上端板1、下端板2的同一圆周上。将上端板1、下端板2设置成中空的圆环形端板，能够与中空的混凝土预制管桩端部配合，作为开口型预制管桩使用；也能够在最底部的预制桩5的上端板1底部螺接或焊接用于封堵端口的十字型、圆锥型桩尖。
38.插接螺栓3上部通过设置的螺纹部301与上端板1的螺纹孔101固定，插接螺栓3下部设置有插入锁止孔203内的环状槽302，插接螺栓3外径与垂直通孔201内径相同；
39.锁止销4一端设有u形开口401，将插接螺栓3从垂直通孔201竖直插入插销座202内，将锁止销4过盈配合水平径向插入锁止孔203内，锁止销4与环状槽302之间也采用过盈配合方式卡接，通过u形开口401过盈配合卡住插接螺栓3的环状槽302处，将上端板1与下端板2固定在一起。
40.实施过程：
41.预制桩5准备：预制桩5本身是通过将管形钢筋骨架装模，然后向模内浇灌混凝土，等待成型后脱模，形成管桩结构。在管桩预制阶段，先将插接螺栓3与上端板1螺接后再焊接牢固，每根插接螺栓3的下端部位于同一平面上，再焊接到管形钢筋骨架端部，不需要现场螺接和焊接，节省对接时间，提高施工效率。上端板1、下端板2焊接固定在管形钢筋骨架上下两端后，通过混凝土浇筑成型，制成具有插销式机械连接结构的预制桩5。
42.如图7-图10所示，接桩锁定：将预制桩5打入地下，深度不够时，将另一根预制桩5通过吊装设备吊起，使得上方的预制桩5正对下方的预制桩5，上方的预制桩5底部的上端板1与下方的预制桩5顶部的下端板2对齐并逐渐下降，人工转动扶正，将插接螺栓3下部的环状槽302一一对应穿过垂直通孔201插入下方的锁止孔203内，从水平径向将所有锁止销4过盈配合插入相应的锁止孔203内，通过u形开口401卡住插接螺栓3的环状槽302处将上端板1与下端板2固定在一起。
43.在预制桩5两端采用新设计的一对上端板1、下端板2，当两根预制桩5需要对接时，可以通过插接螺栓3和锁止销4快速完成对接，不需要现场焊接，不需要等待焊缝冷却，能够大幅节省对接时间，提高施工效率；
44.插接螺栓3、锁止销4和插销座202三者配合，插接螺栓3一一对应插入插销座202中，能够将上下预制桩5准确对齐，再通过从水平径向打入的锁止销4，锁住插接螺栓3，能够快速且稳定的将上下预制桩5卡接固定。
45.实施例2
46.如图4所示，其他结构与实施例1相同，锁止销4的u形开口401的开口两侧设有圆弧
倒角402。
47.当锁止销4的u形开口401插入插接螺栓3的环状槽302处时，u形开口401的圆弧倒角402能够让锁止销4初始阶段插入更方便、更顺畅。
48.实施例3
49.其他结构与实施例1相同，插接螺栓3采用内六角沉头螺栓。
50.内六角沉孔303设置于插接螺栓3底部，可通过内六角沉孔303将插接螺栓3上部的螺纹部301旋入上端板1的螺纹孔101内，内六角沉孔303设计，螺栓头部不凸起，不影响后续快速卡接结构。
51.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。