一种变截面桩体连接装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变截面桩体连接装置及施工方法，解决了现有技术中存在变截面连接装置结构单一无法适用于不同桩径的问题，具有提高桩体连接处的抗剪、抗弯能力，适用范围广的有益效果，具体方案如下：一种变截面桩体连接装置，包括转换体，转换体中空设置；支撑部件，支撑部件一端固定于转换体的端面，另一端连接端板以同桩体连接，转换体的一端固定至少三处支撑部件，每一端相邻两支撑部件之间间隔设定距离设置，支撑部件角度可调以增大或减小同侧相邻两支撑部件远离转换体一端之间的距离，使得转换体一侧支撑部件与不同尺寸的端板连接；内护体，内护体放置于转换体的内侧，内护体可伸缩设置，内护体端侧伸出超出对应侧的端板后插入桩体内。插入桩体内。插入桩体内。

【技术实现步骤摘要】
一种变截面桩体连接装置及方法


[0001]本专利技术涉及地基处理与基础工程领域，尤其是一种变截面桩体连接装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]随着经济快速发展，工程建设规模不断扩大，在这些工程建设项目中，桩基作为最为常见的基础结构形式，起到了至关重要的作用。尤其是混凝土管桩作为一种常见的预制工程桩，具有施工进度快、桩身强度高、质量可靠、检测方便、造价低廉等诸多优点，被大量应用于土木工程领域的软土地基处理和地下基础工程当中。
[0004]现有管桩根据截面形式是否发生变化分为等截面桩和变截面桩两大类，其中变截面桩是在传统等截面桩基础上发展起来的一种新型桩基结构形式。在相同桩体材料用量的情况，变截面桩通常可提供更大的竖向及水平承载力，具有较为显著的技术和成本优势。不同的变截面形式可发挥不同的技术优势：(1)采用上粗下窄的钉型桩，桩身的受力性状更为吻合荷载(含水平荷载、竖向荷载及弯矩荷载)沿桩身向下传递而呈现上大下小的实际承载特征，即加大上部桩身截面可调动更多土体阻力，进而承载更多的传递荷载，避免因桩身强度不足导致的破坏；同时，下部桩身截面小利于穿透下伏密沙层，利于解决沉桩困难和甚至发生断桩等一系列工程问题，可提高桩基施工效率和适用范围；(2)采用局部扩大断面形式的变截面桩，能够更充分调动层状分布地基中各层土的承载潜力。由此可知，变截面桩可以更好适应不同地质环境和不同结构设计要求，达到节省工程材料，降低工程造价的目的，具有更好的地层适应性和更为广泛的工程应用范围。
[0005]对于现场灌注桩或原位搅拌桩，可通过变化开挖或搅拌半径，桩身截面的变化。然而，专利技术人发现，对于管桩等水泥混凝土管桩等如何实现变截面施工，当前仍处于摸索阶段，主要是缺少相关变截面连接装置及配套施工方法。目前相关技术中管桩连接装置接触面积相对较小，连接面较为单一，导致接桩处无法承受较大的水平荷载，容易产生应力集中现象，接桩质量难以保证。同时还大大限制了上下管桩的桩径变化范围，使得管径变化范围很小，不能充分发挥变截面桩的优势。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种变截面桩体连接装置，可以方便快捷地将不同形式的变截面桩体进行连接，在增大桩径变化范围的同时能够显著提高混凝土桩体连接处的抗剪、抗弯能力，节省材料，有效提高工程质量。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0008]一种变截面桩体连接装置，包括：
[0009]转换体，转换体中空设置；
[0010]支撑部件，支撑部件一端固定于转换体的端面，另一端连接端板以同桩体连接，转
换体的一端固定至少三处支撑部件，每一端相邻两支撑部件之间间隔设定距离设置，支撑部件角度可调以增大或减小同侧相邻两支撑部件远离转换体一端之间的距离，使得转换体一侧支撑部件与不同尺寸的端板连接；
[0011]内护体，内护体放置于转换体的内侧，内护体可伸缩设置，内护体端侧伸出超出对应侧的端板后插入桩体内。
[0012]如上所述的一种变截面桩体连接装置，所述支撑部件包括第一支架、第二支架和第三支架，第三支架固定于所述转换体的端部，第二支架与第一支架和第三支架分别活动连接，第三支架同所述的端板连接。
[0013]如上所述的一种变截面桩体连接装置，所述第三支架包括两支板，两支板之间间隔设定距离设置，第二支架的一端与两支板铰接连接，第三支架的一端与第二支架的另一端铰接连接。
[0014]如上所述的一种变截面桩体连接装置，所述支撑部件与所述端板通过紧固件连接。
[0015]如上所述的一种变截面桩体连接装置，所述内护体包括至少三层依次套设的筒层，相邻两筒层在其中一个筒层相对另一筒层伸出后二者之间可锁紧，转换体与同其接触的筒层可锁紧；
[0016]每一筒层的端部均设置有凸块以便于对应筒层的伸出，方便将对应的筒层抽出。
[0017]如上所述的一种变截面桩体连接装置，每一所述筒层的端侧环向设置有螺纹结构，所述转换体内孔端侧环向同样设置有螺纹结构，转换体内孔螺纹结构与同其接触的筒层螺纹结构相互配合。
[0018]如上所述的一种变截面桩体连接装置，从外到内，所述内护体包括依次套设的第一筒层、第二筒层和第三筒层，第一筒层和第二筒层、第二筒层和第三筒层之间可相对滑动，第一筒层外径与上桩体内径一致，第三筒层外径与下桩体内径一致。
[0019]如上所述的一种变截面桩体连接装置，所述端板为环形件，这样在保证端板与桩体连接的同时，保证对应的筒层能够穿过环形件的内孔插入对应的桩体内；
[0020]所述转换体具有设定的长度。
[0021]如上所述的一种变截面桩体连接装置，所述端板与桩体通过焊接或法兰连接。
[0022]第二方面，本专利技术还提供了一种变截面桩体连接装置的施工方法，包括如下内容：
[0023]将下桩体沉入土体，顶部高出土体设定高度；
[0024]根据上、下桩体的外径大小，调整转换体两端支撑部件的角度以同上、下桩体的外径相适应，保证支撑部件中第一支架远离第二支架的一端水平，端板与对应侧的支撑部件固连；
[0025]根据下桩体的内径伸出内护体的一侧，内护体伸出的一侧插入下桩体内；
[0026]将下桩体与同其接触的端板连接；
[0027]将上桩体起吊就位后，根据上桩体的内径伸出内护体的另一侧，内护体的伸出的上侧插入上桩体内；
[0028]将上桩体下移，并将上桩体与同其接触的端板连接。
[0029]上述本专利技术的有益效果如下：
[0030]1)本专利技术通过转换体的端部设置支撑部件，支撑部件通过端板与桩体端侧连接，
内护体可伸出至桩体内孔，这样两个点相互配合，将桩体与连接装置有效连接，保证连接的可靠性，从而保证接桩质量；支撑部件的角度可调使得转换体能够将不同变截面形式的桩体进行连接，提高了连接装置的适用范围，提高变截面桩对不同地质环境和不同结构设计要求的适应能力。
[0031]2)本专利技术中支撑部件设置多个支架，相邻两支架铰接连接，方便对支撑部件角度的调整，从而便于支撑部件同不同尺寸的桩体进行连接，有效增大桩径变化范围，而且整体调整速度快，能够更好地提高变截面桩体的施工效率。
[0032]3)本专利技术中内护体设置多层筒层，方便内护体的伸出，伸出的筒层能够插入上、下桩体的内部，进一步增加了连接装置与桩体在桩体接口处的接触面积，从而显著提高桩体接口处的抗剪、抗弯能力，同时还可以节省材料，降低成本，且有效的提高了工程质量的可靠性，有利于充分发挥变截面桩的优势。
[0033]4)本专利技术连接装置施工方法的提供，支撑部件可根据上、下桩体的外径调整角度后再与相配套的端板连接，端板尺寸与上、下桩体的外径是相互匹配的，有效保证连接装置与上、下桩体端部连接的可靠性，由此使得连接装置可实现任意角度的调整，形成上下两端不同直径的连接装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变截面桩体连接装置，其特征在于，包括：转换体，转换体中空设置；支撑部件，支撑部件一端固定于转换体的端面，另一端连接端板以同桩体连接，转换体的一端固定至少三处支撑部件，每一端相邻两支撑部件之间间隔设定距离设置，支撑部件角度可调以增大或减小同侧相邻两支撑部件远离转换体一端之间的距离，使得转换体一侧支撑部件与不同尺寸的端板连接；内护体，内护体放置于转换体的内侧，内护体可伸缩设置，内护体端侧伸出超出对应侧的端板后插入桩体内。2.根据权利要求1所述的一种变截面桩体连接装置，其特征在于，所述支撑部件包括第一支架、第二支架和第三支架，第三支架固定于所述转换体的端部，第二支架与第一支架和第三支架分别活动连接，第三支架同所述的端板连接。3.根据权利要求2所述的一种变截面桩体连接装置，其特征在于，所述第三支架包括两支板，两支板之间间隔设定距离设置，第二支架的一端与两支板铰接连接，第三支架的一端与第二支架的另一端铰接连接。4.根据权利要求1所述的一种变截面桩体连接装置，其特征在于，所述支撑部件与所述端板通过紧固件连接。5.根据权利要求1所述的一种变截面桩体连接装置，其特征在于，所述内护体包括至少三层依次套设的筒层，相邻两筒层在其中一个筒层相对另一筒层伸出后二者之间可锁紧，转换体与同其接触的筒层可锁紧；每一筒层的端部均设置有凸块以便于对应筒层的伸出。...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐程，庄培芝，杨汝东，于海洋，张宏博，李斌，周冲，宋修广，厉超，殷敬敬，曲岩，
申请(专利权)人：山东大学山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：