【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑基础，特别是涉及一种预应力管桩插旋式接头及其施工方法。
技术介绍
1、中国境内广泛分布着软土和液化土地基，其特性表现为高含水量、大压缩性和低承载力。这类地基土无法直接建造中高层建筑。为了提高地基的承载能力，预应力混凝土管桩被广泛应用于地基软土和液化土的处理中。然而，由于运输限制，预应力管桩的长度通常被限制在8米以内。为了满足工程需求，预应力管桩的设计长度往往达到30-40米，因此，在施工现场，管桩的接长成为必要的施工环节。
2、目前预应力管桩的接长主要采取端板焊接、法兰连接、螺锁式连接和弹卡式连接等连接方式。然而，这些方式均存在一定的问题。对于预应力管桩的端部焊接和法兰连接接头，由于钢接头外露，使得防腐处理变得相对困难。而螺锁式连接和弹卡式连接则因为需要连接大量的钢筋，导致施工速度较慢。
3、因此，研发一种施工速度快、防腐效果好、连接强度高的预应力管桩接头，对于提高施工效率、降低施工成本、保证工程质量具有重要的实际意义。
技术实现思路
1、本专利技术主要解决的技术问题是提供一种预应力管桩插旋式接头及其施工方法，不仅适用于预应力管桩，同样适用于小直径预制圆桩，对于提高施工效率、降低施工成本、保证工程质量具有重要的实际意义和广泛的应用场景。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：
3、一种预应力管桩插旋式接头，包括分别设置于管桩上下两端的下部接头组配件和上部接头组配件，上下相邻的管桩通过所述下部接头组配
4、所述上部接头组配件包括圆筒和卡头板，所述卡头板设置于远离管桩的一端，所述卡头板包括圆形钢板，所述圆形钢板的外侧周向均匀分布有多个卡头；
5、所述下部接头组配件包括钢筋连接筒、封板和弧形加厚板，所述封板的外径与所述钢筋连接筒的内径相匹配，所述封板固定设置于所述钢筋连接筒的中部；多个所述弧形加厚板沿所述钢筋连接筒的内壁周向均匀分布，所述弧形加厚板自钢筋连接筒的一端延伸至封板，相邻所述弧形加厚板之间形成供所述卡头插入的插入通道，所述弧形加厚板靠近所述封板的一端的侧边开设有供所述卡头旋转卡入的卡槽；
6、所述卡头插入至插入通道时，所述圆筒的外壁与所述弧形加厚板的内侧面接触；所述钢筋连接筒和所述圆筒的外侧分别浇筑成型有上树脂混凝土保护层和下树脂混凝土保护层。
7、进一步的是，多个周向设置的卡头所构成的外部直径与钢筋连接筒的内部直径相适配。
8、进一步的是，所述封板对应所述插入通道安装有弹性部件，在无外力作用时，所述弹性部件的端部伸出所述封板表面。
9、进一步的是，所述弹性部件为弹销，所述弹销包括弹头、弹簧和保护套，所述保护套内设置自外向内依次连通设置有弹头出入口、弹头伸缩槽和弹簧伸缩槽，所述弹头包括自一端依次连接设置的弹头柱、限位块和连接杆，所述弹簧的一端与弹簧伸缩槽的底部连接，另一端套设于所述连接杆的外侧与所述限位块的一侧连接，所述弹头柱能够自弹头出入口伸出或收回至所述保护套。
10、封板上周向设置有用于安装弹销的安装孔。
11、进一步的是，所述弹头柱的直径与弹头出入口的直径相匹配，所述限位块的直径与所述弹头伸缩槽的直径相匹配，所述弹簧的直径与弹簧伸缩槽的直径相匹配，所述弹簧伸缩槽的直径分别大于弹头出入口的直径和弹簧伸缩槽的直径。
12、进一步的是，所述钢筋连接筒的上端周向设置有多个排胶孔，所述上树脂混凝土保护层的端部对应所述排胶孔形成有排胶通道。
13、进一步的是，所述上树脂混凝土保护层和所述下树脂混凝土保护层内周向设置有多根预应力钢筋。
14、进一步的是，一种预应力管桩插旋式接头的施工方法，包括以下步骤：
15、s1、将上部接头组配件和下部接头组配件放置在管桩支架上，张拉预应力钢筋，将预应力钢筋的两端分别固定于上部接头组配件和下部接头组配件；打开离心机，将桩身混凝土离心成型，并浇筑桩端的树脂混凝土保护层；将预制好的预应力管桩运至施工现场；
16、s2、将第一节管桩的桩尖朝下、下部接头组配件朝上，振动使第一节管桩沉入地基，当第一节管桩的顶端距离地面高度还有1m左右时，停止压入；
17、值得说明的是：因施工需求，第一节管桩的下端为桩尖，上端设置下部接头组配件，没有设置上部接头组配件，剩下的管桩都是正常的上端设置下部接头组配件、下端设置上部接头组配件。
18、s3、在第一节管桩的下部接头组配件的插入通道灌入处适量快硬树脂胶；
19、s4、将第二节管桩的上部接头组配件对准并插入至第一节管桩的下部接头组配件，在插入过程中，上部接头组配件的卡头需与插入通道对齐，同时，下部接头组配件中的快硬树脂胶的液面高度会随着插入过程逐渐上升，多余的快硬树脂胶会从排胶孔流出，当第二节管桩完全插入第一节管桩后，弹销会在上部管桩的压力下向下运动；
20、s5、旋转第二节管桩，使上部接头组配件的卡头转入下部接头组配件的卡槽，此时，弹销会向上弹起，防止卡头回旋，从而确保上下管桩之间的稳定连接；
21、s6、在快硬树脂胶停止继续排出后，用耐候胶封闭排胶孔，继续振动将第二节管桩沉入地基；
22、s7、重复步骤s3至s6，将剩余的管桩全部沉入地基，直至管桩施工完成；完成后，管桩接头处的快硬树脂胶继续凝固，接头内部的空间被快硬树脂胶填充，从而避免接头松动。
23、本专利技术的有益技术效果是：
24、通过设计一种预应力管桩插旋式接头及其施工方法，解决了现有预应力管桩接头存在的施工速度慢、防腐效果差、连接强度低等问题。该接头采用插旋式连接方式，通过上部接头组配件与下部接头组配件的配合，实现了管桩的快速连接，提高了施工效率。同时，采用快硬树脂胶进行密封，有效防止了接头处的腐蚀和松动，保证了工程质量。此外，该接头还采用预应力钢筋进行加固，提高了接头的连接强度。该施工方法简单易行，适用于各种规格的预应力管桩和小直径预制圆桩，具有广泛的应用前景。综上所述，本专利技术对于提高施工效率、降低施工成本、保证工程质量具有重要的实际意义。
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1.一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：包括分别设置于管桩(4)上下两端的下部接头组配件(1)和上部接头组配件(2)，上下相邻的管桩通过所述下部接头组配件和所述上部接头组配件配合连接；
2.根据权利要求1所述的一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：多个周向设置的卡头所构成的外部直径与钢筋连接筒的内部直径相适配。
3.根据权利要求1所述的一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：所述封板对应所述插入通道安装有弹性部件，在无外力作用时，所述弹性部件的端部伸出所述封板表面。
4.根据权利要求3所述的一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：所述弹性部件为弹销(26)，所述弹销包括弹头(261)、弹簧(262)和保护套(263)，所述保护套内设置自外向内依次连通设置有弹头出入口(263-1)、弹头伸缩槽(263-2)和弹簧伸缩槽(263-3)，所述弹头包括自一端依次连接设置的弹头柱(261-1)、限位块(261-2)和连接杆(261-3)，所述弹簧的一端与弹簧伸缩槽的底部连接，另一端套设于所述连接杆的外侧与所述限位块的一侧连接，所述弹头柱能够自弹头出入口伸出
5.根据权利要求4所述的一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：所述弹头柱的直径与弹头出入口的直径相匹配，所述限位块的直径与所述弹头伸缩槽的直径相匹配，所述弹簧的直径与弹簧伸缩槽的直径相匹配，所述弹簧伸缩槽的直径分别大于弹头出入口的直径和弹簧伸缩槽的直径。
6.根据权利要求1所述的一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：所述钢筋连接筒的上端周向设置有多个排胶孔(211)，所述上树脂混凝土保护层的端部对应所述排胶孔形成有排胶通道(251)。
7.根据权利要求1所述的一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：所述上树脂混凝土保护层和所述下树脂混凝土保护层内周向设置有多根预应力钢筋(3)。
8.根据权利要求1至7任一所述的一种预应力管桩插旋式接头的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：包括分别设置于管桩(4)上下两端的下部接头组配件(1)和上部接头组配件(2)，上下相邻的管桩通过所述下部接头组配件和所述上部接头组配件配合连接；
2.根据权利要求1所述的一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：多个周向设置的卡头所构成的外部直径与钢筋连接筒的内部直径相适配。
3.根据权利要求1所述的一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：所述封板对应所述插入通道安装有弹性部件，在无外力作用时，所述弹性部件的端部伸出所述封板表面。
4.根据权利要求3所述的一种预应力管桩插旋式接头，其特征在于：所述弹性部件为弹销(26)，所述弹销包括弹头(261)、弹簧(262)和保护套(263)，所述保护套内设置自外向内依次连通设置有弹头出入口(263-1)、弹头伸缩槽(263-2)和弹簧伸缩槽(263-3)，所述弹头包括自一端依次连接设置的弹头柱(261-1)、限位块(261-2)和连接杆(261-3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏焕超，陈斌，吴瑾，郑常伟，李政勇，官璐，
申请(专利权)人：苏州中材建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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