一种钢管桩接头及其处理方法技术

本发明专利技术涉及岩土工程技术领域中一种钢管桩接头及其处理方法，包括：法兰罩(1)，所述法兰罩(1)为两端细中间宽的桶状中空结构；所述法兰罩(1)包裹在两段钢管桩(7)端部的法兰盘(4)接口处，且所述法兰罩(1)两端的中空部与钢管桩(7)直径配合，所述法兰罩(1)的中段的中空部与所述法兰盘(4)配合。本发明专利技术针对性强。采用法兰罩(1)固定连接两段钢管桩(7)，解决了传统技术抗拔、抗剪性能不足的问题，在施工过程中操作简单并能保证施工质量和承载性能。

A Steel Pipe Pile Joint and Its Treatment Method

【技术实现步骤摘要】
一种钢管桩接头及其处理方法
本专利技术涉及岩土工程
，具体涉及一种钢管桩接头及其处理方法。
技术介绍
螺旋锚等钢管桩作为一种原状土(岩)基础，充分利用原状岩土层相对剧烈扰动地层具有承载力高、变形小的特点，由于其具有良好的受力特性，而且施工过程简便，广泛被应用于岩土工程领域，钢管桩具有重量轻、刚性好、运输施工方便、承载性能高等优点。由于设计制造和施工过程对钢管桩尺寸的限制，通常情况下在钢管桩的施工中需要在施工现场进行钢管桩的连接工作，而现有的常规钢管桩接头方式主要为焊接或螺栓连接，但输电线路工程施工现场往往条件恶劣，不具备建筑工地所要求的“三通一平”等条件。输电线路钢管桩现场采用焊接或螺栓连接方式，存在以下问题：(1)输电线路基础受到抗拔力作用较大，对于钢管桩接头的抗拔和抗剪承载性能要求较高，以往的接头处理方式抗压性能好，抗拔、抗剪性能不足，难以满足工程要求。(2)地下工程施工困难，作业空间有限，可利用机具性能差，接头处理质量差，影响基础安全稳定服役。(3)钢管桩在旋拧、打入等施工过程中，由于地下不确定因素的影响，精度难以像地面钢结构一样得到控制，而现有接头处多采用法兰形式，对施工精度要求高，加之现场条件有限，如何有效对接成为钢管桩施工面临的重要难题。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本专利技术提供一种钢管桩接头及其处理方法。本专利技术提供的技术方案是：一种钢管桩接头，包括：法兰罩(1)，所述法兰罩(1)为两端细中间宽的桶状中空结构；所述法兰罩(1)包裹在两段钢管桩(7)端部的法兰盘(4)接口处，且所述法兰罩(1)两端的中空部与钢管桩(7)直径配合，所述法兰罩(1)的中段的中空部与所述法兰盘(4)配合。优选的，所述法兰罩(1)包括：两个保护构件，所述保护构件中段的横截面为半圆形，所述半圆形的半径与所述法兰盘(4)的外直径配合；两个保护构件通过螺栓连接，包裹在钢管桩(7)的法兰盘(4)外。优选的，所述钢管桩接头还包括：橡胶垫；所述橡胶垫分别位于钢管桩(7)的法兰盘(4)之间，以及所述法兰罩(1)与所述法兰盘(4)之间。优选的，所述钢管桩接头还包括具有刚性结构的管套(2)；所述管套(2)为中空的圆柱形，包裹在所述法兰罩(1)外。优选的，所述管套(2)包括：填充物和骨架材料；所述骨架材料为配合所述法兰罩(1)外型的折线、刚性结构，置于所述管套(2)和所述法兰罩(1)之间；所述填充物填充于所述管套(2)和所述法兰罩(1)之间，并包裹所述骨架材料。优选的，所述骨架材料为钢筋(6)。优选的，所述填充物包括：高强度凝胶(5)。优选的，所述钢管桩接头还包括环形盖板(3)；所述环形盖板(3)为环形结构，内环直径略大于钢管桩(7)直径，外环直径大于等于所述套筒(2)直径；所述环形盖板(3)套接在所述钢管桩(7)上，外环边缘由螺栓固定连接于所述套筒(2)上。优选的，所述管套(2)为钢套管。一种钢管桩接头的处理方法，所述方法包括如下步骤：两段钢管桩(7)端部通过法兰盘(4)连接；用法兰罩(1)包裹所述两段钢管桩(7)端部的法兰盘(4)接口处；其中所述法兰罩(1)两端的中空部与钢管桩(7)直径配合，所述法兰罩(1)的中段的中空部与所述法兰盘(4)配合。优选的，所述用法兰罩(1)包裹所述两段钢管桩(7)端部的法兰盘(4)接口处包括：将构成所述法兰罩(1)的两个保护构件分别沿所述法兰盘(4)轴向对齐设置于所述两段钢管桩(7)端部的法兰盘(4)接口处外部，且包裹所述法兰盘(4)接口处；通过螺栓将所述两个保护构件连接。优选的，所述用法兰罩(1)包裹所述两段钢管桩(7)端部的法兰盘(4)接口处之后还包括：用管套(2)包裹法兰罩(1)；在管套(2)内部埋入骨架材料；将两个环形盖板(3)分别套在管套(2)两端的钢管桩(7)上，用于封闭所述管套(2)两端；在两个环形盖板(3)、法兰罩(1)和管套(2)之间浇筑高强度的胶凝材料。优选的，所述两段钢管桩(7)端部通过法兰盘(4)连接之前，还包括：在两个钢管桩(7)的法兰盘(4)之间用橡胶垫隔开。优选的，所述通过螺栓将所述两个保护构件连接之前还包括在所述法兰罩(1)与所述法兰盘(4)之间用橡胶垫隔开。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：一种钢管桩接头及其处理方法，包括：法兰罩(1)，所述法兰罩(1)为两端细中间宽的桶状中空结构；所述法兰罩(1)包裹在两段钢管桩(7)端部的法兰盘(4)接口处，且所述法兰罩(1)两端的中空部与钢管桩(7)直径配合，所述法兰罩(1)的中段的中空部与所述法兰盘(4)配合。本专利技术采用法兰罩(1)固定连接两段钢管桩(7)，解决了传统技术抗拔、抗剪性能不足的问题，在施工过程中操作简单并能保证施工质量和承载性能。本专利技术提供的技术方案，结构简单、易于操作。针对钢管桩在使用过程中可能遇到的拔、压、水平力等作用，设计了结构简单、刚度较高的全包裹形式。同时，不需要对准并拧紧钢管桩的法兰盘，减少了作业空间，减少了精度需求。附图说明图1-A为本专利技术的法兰罩结构正视图；图1-B为本专利技术的法兰罩结构侧视图；图1-C为本专利技术的法兰罩结构俯视图；图1-D为本专利技术的法兰罩结构剖面图；图2-A为本专利技术的管套结构正视图；图2-B为本专利技术的管套结构俯视图；图3为本专利技术的环形盖板结构示意图；图4为本专利技术的钢管桩接头装置图；1为法兰罩、2为管套、3为环形盖板、4为法兰盘、5为高强度凝胶、6为钢筋，7为钢管桩。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合说明书附图和实例对本专利技术的内容做进一步的说明。实施例1：本实施例提供一种钢管桩接头，技术要点包括：1.主要构件包括法兰罩1、管套2和环形盖板3组成。本实施例中的管套2为钢性结构的管套，包括但不限于钢管套，例如还可以是碳素钢管套、硬塑料管套等等，但是本实施例以钢管套为例进行介绍。(1)法兰罩1如图1-A、图1-B、图1-C和图1-D所示，由两个横截面半圆形的保护构件组成，利用螺栓连接形成完整的法兰罩1，可将钢管桩7的法兰盘4完整包裹起来，起到连接作用。上下两块法兰盘4之间、法兰盘4与法兰罩1之间均用橡胶垫隔开，起到稳定和隔震的作用。(2)钢管套2如图2-A和图2-B所示，钢管套2内部埋入钢筋6等骨架材料，并浇筑高强度胶凝5材料，作为钢管桩7连接的第二层保护，其中骨架材料主要起支撑并保持整体结构的作用。(3)环形盖板3如图3所示，在浇筑高强度胶凝5材料的过程中封闭钢管套2两端，发挥防腐等作用。2.结构整体组成如图4所示。实施例2：本专利技术还提供一种钢管桩接头的处理方法：利用法兰罩1将两段钢管桩7端部的法兰盘4对接后进行包裹式固定，法兰盘4通过两端肋板上的孔位进行螺栓连接，也可采用焊缝连接的方式。将连接好的接头部分置于管套2内部正中，两端用环形盖板3封闭，中间打入高强度胶凝材料5，形成钢管桩接头的第二层防护。具体如下：1.根据钢管桩7直径和法兰盘4直径尺寸，选择合适的接头构件，保证法兰盘4在法兰罩1内部能够稳定固定，保证承载力。2.确定好构件尺寸后，首先将钢管桩7的法兰盘4对齐放置，将两块法兰罩1图1-A、图1-B、图1-C和图1-D用螺栓进行包裹连接，法兰盘4和法兰罩1中间利用橡胶垫隔开，减少连接缝隙，增加密封效果，并保证钢管桩7在法兰罩1内部稳定连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢管桩接头，其特征在于，包括：法兰罩(1)，所述法兰罩(1)为两端细中间宽的桶状中空结构；所述法兰罩(1)包裹在两段钢管桩(7)端部的法兰盘(4)接口处，且所述法兰罩(1)两端的中空部与钢管桩(7)直径配合，所述法兰罩(1)的中段的中空部与所述法兰盘(4)配合。

【技术特征摘要】
1.一种钢管桩接头，其特征在于，包括：法兰罩(1)，所述法兰罩(1)为两端细中间宽的桶状中空结构；所述法兰罩(1)包裹在两段钢管桩(7)端部的法兰盘(4)接口处，且所述法兰罩(1)两端的中空部与钢管桩(7)直径配合，所述法兰罩(1)的中段的中空部与所述法兰盘(4)配合。2.如权利要求1所述的一种钢管桩接头，其特征在于，所述法兰罩(1)包括：两个保护构件，所述保护构件中段的横截面为半圆形，所述半圆形的半径与所述法兰盘(4)的外直径配合；两个保护构件通过螺栓连接，包裹在钢管桩(7)的法兰盘(4)外。3.如权利要求2所述的一种钢管桩接头，其特征在于，所述钢管桩接头还包括：橡胶垫；所述橡胶垫分别位于钢管桩(7)的法兰盘(4)之间，以及所述法兰罩(1)与所述法兰盘(4)之间。4.如权利要求2所述的一种钢管桩接头，其特征在于，所述钢管桩接头还包括具有刚性结构的管套(2)；所述管套(2)为中空的圆柱形，包裹在所述法兰罩(1)外。5.如权利要求4所述的一种钢管桩接头，其特征在于，所述管套(2)包括：填充物和骨架材料；所述骨架材料为配合所述法兰罩(1)外型的折线、刚性结构，置于所述管套(2)和所述法兰罩(1)之间；所述填充物填充于所述管套(2)和所述法兰罩(1)之间，并包裹所述骨架材料。6.如权利要求5所述的一种钢管桩接头，其特征在于，所述骨架材料为钢筋(6)。7.如权利要求6所述的一种钢管桩接头，其特征在于，所述填充物包括：高强度凝胶(5)。8.如权利要求4所述的一种钢管桩接头，其特征在于，所述钢管桩接头还包括环形盖板(3)；所述环形盖板(3)为环形结构，内环直径略大于钢管桩(7)直径，外环直径大于等于所述套筒(2)直径；所述环形盖板(3)套接在所述钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁民涛，黄晓尧，陈哲，丁士君，满银，何挺，屠锋，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11