一种复合地基用快速连接预制桩帽及其连接方法技术

本发明专利技术公开了一种复合地基用快速连接预制桩帽及其连接方法，包括预制桩帽本体，预制桩帽本体内设有若干连接器及锚固钢筋；连接器设有内螺纹，连接器位于预制桩帽本体内部的一端螺纹连接有锚固钢筋，另一端螺纹连接有若干插件；插件为杆状结构，插件的一端设有与连接器的内螺纹相匹配的第二外螺纹，另一端设有凹部及凸部，连接时，吊起预制桩帽，将连接于预制桩帽本体的插件对准待连接预制桩顶部的连接孔，放下预制桩帽使插件进入连接孔内，连接孔内的卡件卡住插件的凹部，即快速完成连接。本发明专利技术有效提高了预制桩与预制桩帽的连接质量，且连接工艺简单、连接效率高。连接效率高。连接效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种复合地基用快速连接预制桩帽及其连接方法


[0001]本专利技术涉及复合地基
，特别是一种复合地基预制桩帽，具体的说是一种可与预制桩快速连接的预制桩帽及其快速连接方法。

技术介绍

[0002]在软土地基中进行工程建设时，通常需要进行地基处理。近年来，以管桩为代表的预制桩在地基处理中得到了广泛的应用，并达到了良好的处治效果。在软土地基上填筑公路或市政道路路堤时，通常需要在预制桩桩顶连接一个桩帽，以将路堤荷载更多的传递至桩身，并由桩传递至地基中，从而充分发挥预制桩材料强度高的优势。
[0003]预制桩的桩帽目前主要有现浇和预制两种施工方法。现浇桩帽的优点在于，桩顶焊接钢筋锚入桩帽，与桩帽的钢筋骨架连接成一体，并通过在桩孔内与桩帽一体浇筑混凝土，能够保证桩顶和桩帽良好的连接性能，但其缺点在于，现场施工、养护时耗费较多人工，材料损耗量较大，施工速度慢、效率低，施工质量受人为因素影响大。
[0004]预制桩帽通过工厂化生产，使得劳动力和资源的利用效率更高，避免了较多的资源浪费，且产品质量有保证，现场安装较方便，施工速度快，同时无需后期养护，其缺点在于：桩帽的安装质量至关重要，若桩帽与桩顶不能有效连接，施工过程中会发生桩帽倾斜，路堤填土荷载不能有效的向桩身传递，极大的影响地基处理效果；同时，现有预制桩帽与桩顶的连接技术中，部分采用的是铰接形式，即只在预制桩帽底部设置与桩截面相适应的竖向不贯通孔洞，孔洞尺寸略大于桩的尺寸，安装时将桩顶置入该孔洞中即可，该安装方法操作简单，但是桩顶嵌入桩帽内的深度较小，桩帽与桩的整体性较差，若填土时操作不规范，容易导致桩帽沿桩顶转动；也有采用在预制桩帽设置两级孔洞，其中一级孔洞与桩外径相适应，二级孔洞与桩孔内径相适应，一级孔洞与二级孔洞衔接贯通预制桩帽的高度方向，现场安装时将桩顶置入一级孔洞，通过二级孔洞向桩孔内灌注混凝土直至桩帽顶面，以加强桩帽与桩的连接效果，但该方式未完全实现装配化施工，桩帽结构存在一部分现浇的工作量，未能完全避免现浇桩帽的缺点；此外，也有采用在管桩顶面钻孔后设置膨胀螺栓，连接钢筋后插入预制桩帽的预留孔洞内，安装后对预留孔注浆，该方法在安装阶段需要在高强度的管桩桩顶钻孔，难度较大，还需要配合注浆，工作量较大。
[0005]由上所述，现有预制桩帽技术在工程实践中表现出来的问题主要包括：(1)预制桩帽与桩顶的连接性能较差，当荷载偏心时，桩帽易与桩帽脱开或部分脱开；(2)预制桩帽与桩顶连接未完全实现装配化施工，仍需部分现浇；(3)预制桩帽与桩顶连接时，连接工艺较复杂，工序较多，连接效率低，不够便捷。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种有效提高预制桩帽与桩顶连接质量，且全装配化施工、可与桩顶快速连接的预制桩帽。
[0007]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：
[0008]一种复合地基用快速连接预制桩帽，包括预制桩帽本体，所述的预制桩帽本体内设有连接器以及锚固钢筋；
[0009]所述的连接器为设有内螺纹的空心圆柱结构；
[0010]所述的连接器为若干个，且单个预制桩帽本体的全部连接器布置在同一水平位置；
[0011]所述的连接器的底面均位于预制桩帽本体底面；
[0012]所述的连接器位于预制桩帽本体内部的一端连接有锚固钢筋；
[0013]所述的锚固钢筋与连接器相连的一端设有与连接器的内螺纹相匹配的第一外螺纹；
[0014]所述的锚固钢筋的另一端沿预制桩帽本体的厚度方向延伸,当锚固长度不满足设计要求时，向预制桩帽本体的侧边方向弯起；
[0015]所述的连接器的另一端螺纹连接有若干插件；
[0016]所述的插件为杆状结构，插件的一端设有与连接器的内螺纹相匹配的第二外螺纹，插件的另一端设有内凹的凹部以及外凸的凸部。
[0017]优化的技术措施还包括：
[0018]当所述的预制桩帽本体的底面为平面时，所述的连接器的底面均位于预制桩帽本体的第一底面；
[0019]当所述的预制桩帽本体的底面为包含预留孔的平面时，所述的连接器的底面均位于预制桩帽本体的第二底面，所述的第二底面为预留孔的顶面；所述的连接器呈圆形、方形或多边形布置。
[0020]所述的连接器的外壁为光圆面或设有第三外螺纹。
[0021]所述的锚固钢筋为螺纹钢筋或光圆钢筋，锚固钢筋的有第一外螺纹的最端部为垂直于第一外螺纹段钢筋延伸方向的平面。
[0022]所述的锚固钢筋的第一外螺纹段的长度与插件的第二外螺纹段的长度之和不大于连接器的长度。
[0023]所述的连接器的内螺纹、锚固钢筋的第一外螺纹、插件的第二外螺纹以及连接器的第三外螺纹的螺纹形式为直螺纹或斜螺纹。
[0024]所述的插件的数量与待连接的预制桩桩顶的连接孔数量相同，同一个预制桩帽本体连接的插件的尺寸、规格均相同，且插件与预制桩帽本体连接后，插件的底部端点均位于同一平面。
[0025]所述的预制桩帽本体的顶面设有吊环，预制桩帽本体的侧面设有不少于两处第一标记，所述第一标记为沿竖向延伸一定长度的直线或凹槽或凸肋，所述任意一个第一标记的竖向中线、距所述任意一个第一标记最近的一个连接器的竖向中轴线、预制桩帽本体竖向中轴线，均共同存在于一个竖直平面上，预制桩帽本体的顶面的中心点还设置有第二标记。
[0026]本专利技术还提供了一种复合地基用快速连接预制桩帽的连接方法，包括下列步骤：
[0027]1)采用机械设备吊起预制桩帽本体，将插件带有第二外螺纹的一端与预制桩帽本体底部的连接器螺旋连接，并使插件与预制桩帽本体连接后，全部插件的底部端点均位于同一水平面；
[0028]2)在预制桩顶部的连接孔内放置卡件；
[0029]3)将预制桩帽本体调平，缓慢移动至待连接预制桩的上方，使插件位置对准预制桩顶部连接孔的位置；
[0030]4)缓慢竖直放下预制桩帽本体，插件进入连接孔内，卡件卡住插件的凹部或凹部与凸部的过渡段，完成连接。
[0031]优化的技术措施还包括：预制桩顶部的连接孔内放置卡件后，可在连接孔内及预制桩顶面浇注环氧树脂。
[0032]与现有技术相比，本专利技术有益效果体现在：
[0033](1)预制桩帽与桩顶的连接性能好，抗拉、抗弯、抗剪性能可根据设计要求进行匹配，能够做到与桩身同等性能，避免在偏心荷载作用下预制桩帽与桩顶脱开；
[0034](2)预制桩帽与桩顶连接完全实现装配化施工，不需立模、现浇混凝土、养护；
[0035](3)预制桩帽与桩顶连接时，施工工艺简单，工序少，快速便捷。
附图说明
[0036]图1为本专利技术一种复合地基用快速连接预制桩帽的预制桩帽本体的整体结构三维透视图(横截面为圆形，底面为平面，连接器及锚固钢筋呈圆形布置)。
[0037]图2为本专利技术一种复合地基用快速连接预制桩帽的预制桩帽本体的整体结构侧视透视图(横截面为圆形，底面为平面，连接器及锚固钢筋呈圆形布置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合地基用快速连接预制桩帽，其特征在于，包括预制桩帽本体(1)，所述的预制桩帽本体(1)内设有连接器(2)以及锚固钢筋(3)；所述的连接器(2)为设有内螺纹(21)的空心圆柱结构；所述的连接器(2)为若干个，且单个预制桩帽本体(1)的全部连接器(2)布置在同一水平位置；所述的连接器(2)的底面均位于预制桩帽本体底面；所述的连接器(2)位于预制桩帽本体(1)内部的一端连接有锚固钢筋(3)；所述的锚固钢筋(3)与连接器(2)相连的一端设有与连接器(2)的内螺纹(21)相匹配的第一外螺纹(31)；所述的锚固钢筋(3)的另一端沿预制桩帽本体(1)的厚度方向延伸,当锚固长度不满足设计要求时，向预制桩帽本体(1)的侧边方向弯起；所述的连接器(2)的另一端螺纹连接有若干插件(4)；所述的插件(4)为杆状结构，插件(4)的一端设有与连接器(2)的内螺纹(21)相匹配的第二外螺纹(41)，插件(4)的另一端设有内凹的凹部(42)以及外凸的凸部(43)。2.根据权利要求1所述的一种复合地基用快速连接预制桩帽，其特征在于，所述的连接器(2)呈圆形、方形或多边形布置。3.根据权利要求1所述的一种复合地基用快速连接预制桩帽，其特征在于，所述的连接器(2)的外壁为光圆面或设有第三外螺纹(22)。4.根据权利要求3所述的一种复合地基用快速连接预制桩帽，其特征在于，所述的连接器(2)的内螺纹(21)、锚固钢筋(3)的第一外螺纹(31)、插件(4)的第二外螺纹(41)以及连接器(2)的第三外螺纹(22)的螺纹形式为直螺纹或斜螺纹。5.根据权利要求1所述的一种复合地基用快速连接预制桩帽，其特征在于，所述的锚固钢筋(3)为螺纹钢筋或光圆钢筋，锚固钢筋(3)的有第一外螺纹(31)的最端部为垂直于第一外螺纹(31)段钢筋延伸方向的平面。6.根据权利要求1所述的一种复合地基用快速连接预制桩帽，其特征在于，所述的锚固钢筋(3)的第一外螺纹(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴磊磊，张志峰，张胜，陈修和，赵宇，赵华宏，李昊煜，温广军，李翻翻，陈星，
申请(专利权)人：公路交通节能与环保技术及装备交通运输行业研发中心，
类型：发明
国别省市：