[发明专利]连接套、包括该连接套的预制构件、及其生产和连接方法

说明书

技术领域

本发明涉及例如管桩和方桩等预应力混凝土预制品构件领域，尤其涉及对上述预应力混凝土构件中的预应力钢筋进行预应力张拉的组件以及混凝土构件的生产方法。

背景技术

桩基以其承载力高、稳定性好、沉降小、便于机械化施工等特点，成为工业与民用建筑、交通、铁道、民航、水利、港口等工程中广泛采用的基础类型。其中，混凝土管桩和方桩作为主要桩型，由于具有承载力高、适应地层能力较强、工厂化生产、经济环保效益明显等特点，更是得到了越来越广泛的应用，成为一个富有朝气的新兴产业。

目前国内混凝土预制件如实心方桩、空心方桩、楼板、楼梯、管桩等预制混凝土构件的两端桩头结构是由端板（法兰盘）和桩套箍（也称为“抱箍圈”或“裙板”）组成，端板在预制桩张拉工序时起锚固预应力主筋的作用，同时在桩身之间连接中起焊接作用。桩套箍能防止混凝土离心时的漏浆，沉桩时能起保护桩头，防止变形的作用。

以管桩为例，传统的管桩结构包括混凝土、钢筋笼、端板、桩套箍等部件，管桩一般为空心。其中，混凝土和钢筋笼形成管桩的桩体，而钢筋笼则由预应力钢筋和呈螺旋状连续焊接在主筋上的箍筋组成，钢筋笼一般可通过滚焊机等机械化设备进行制作。管桩桩体的两端为桩头，桩头上设置有端板和桩套箍，端板设置在桩体的两端部，桩套箍与端板通过焊接或铆接等方式固定在一起，从而将端板连接在桩体上。

同时，端板与钢筋笼相连接，在预制桩张拉工序中对主筋进行张拉时起锚固预应力主筋的作用，端板是进行预应力张拉时承受预应力的部件。端板的结构如图1所示，端板9整体为圆盘形，在端板表面上设置有多个大小相互连通的主筋锚孔90，其中大孔为穿筋孔901，小孔为沉头孔902，上述多组主筋锚孔90整体上呈圆形均匀布在端板9表面，上述主筋锚孔90的个数与主筋数目相同。

目前，管桩的生产过程主要包括以下步骤：（1）将镦头后的主筋和箍筋通过滚焊机滚焊形成钢筋笼体；（2）将端板和桩套箍焊接形成桩头；（3）将桩头和钢筋笼体组装后放入管桩模具中进行布料，并合模；其中在组装桩头和钢筋笼体时，需要将镦头后的主筋先通过穿筋孔穿过端板后，移至沉头孔，从而将镦头卡在沉头孔中；（4）利用张拉机对主筋进行张拉；（5）将合模并张拉后的模具放在离心机上进行离心；（5）养护池蒸养或利用高压釜压蒸后，形成管桩成品。

其中在利用张拉机进行预应力张拉过程中，基本上都采用整体张拉的方式，整体张拉的方式有两种形式：包括张拉头法和张拉盘法。二者张拉原理是一样的，只是采用张拉头法张拉时拉力的着力点主要集中在中心螺杆上，而张拉盘法张拉时拉力的着力点是分布在张拉盘的外周边。因此，采用张拉盘法张拉时，受力较为均匀，端板不易倾斜，特别适合于对大、中型管桩进行张拉。

在现有技术中，无论采用何种方式对主筋进行张拉，在张拉过程中，张拉机的产生的力最终都通过张拉机与端板的连接构件（通常情况下为张拉板，也称为头板或尾板）传递到端板，从而对主筋进行预应力张拉。

也就是说，在现有技术中，对预应力主筋进行张拉时，端板发挥着极其重要的作用：端板的一侧需要和张拉板通过螺母等进行固定连接，端板的另一侧需要通过锚筋孔与主筋进行扣接，将张拉机的产生的力最终传递到主筋。也即，在现有技术中，端板对管桩和其他预制混凝土构件来说是不可或缺的部件，尤其是在对主筋进行预应力张拉时，端板更是必不可少。

而与预应力管桩相同，预应力方桩的制造过程同样包括钢筋笼的制作、合模布料、预应力张拉、离心、养护和高压蒸养等步骤。而且，在对方桩的预应力主筋进行张拉的过程中，现有技术同样需要设置端板来传递张拉机的力。因此，对于方桩的生产来说，端板同样是必不可少的。

但是，无论是在管桩领域还是方桩领域，在使用端板和桩套箍时，由于端板和桩套箍在预制构件生产时工艺复杂、难以操作，因此存在着以下几个主要问题：第一：加工工序复杂、成本较高，占预制构件成本的很大比例；第二：端板的加工精度、装配精度要求高，端板安装倾斜，施工时预制桩之间的端板点接触，增加施工难度，甚至桩头易破碎；第三：端板比较笨重，与钢筋笼连接时劳动强度大，生产效率低；第四：管桩施工时桩头处端板与端板之间的焊接质量差异较大，存在一定的安全隐患。