[发明专利]一种快速接桩装置、预制桩及其制备方法和接桩方法

权利要求书

1.一种快速接桩装置，其特征在于，主要由设置有预留孔的上桩端头板(8)和下桩端头板(5)、设有内孔的锁紧座(1)和锁紧件(7)、以及由上至下依次套设于所述锁紧件(7)上的挤压环(4)、间隙消除环(3)和单向锁定滑环(2)组成，其中锁紧座(1)设置于下一节桩的桩头上，其上端面嵌固于上桩端头板(8) 的预留孔中，下端与预应力钢筋螺纹连接；所述锁紧件(7)设置于上一节桩的桩头上，其上端嵌固在下桩端头板(5) 的预留孔中且与预应力钢筋螺纹连接，所述锁紧座(1)的内壁和单向锁定滑环(2)的外壁设置有相啮合的防脱倒齿结构，两桩对接时，通过单向锁定滑环（2）与锁紧座(1) 啮合，将锁紧件(7)锁紧在锁紧座(1)中，同时通过挤压环(4)挤压间隙消除环(3)从而推动单向锁定滑环（2）消除锁紧件(7)与锁紧座(1)之间的间隙，实现快速接桩目的。

2.根据权利要求1所述的快速接桩装置，其特征在于：所述的锁紧座(1)上部为圆筒形结构，筒内壁设置有内倒齿(101)，下部设置有用于连接预制桩纵向预应力钢筋的第一内螺孔(102)。

3.根据权利要求1所述的快速接桩装置，其特征在于：所述的锁紧件(7)呈圆柱形，其上部设置有用于连接预制桩纵向预应力钢筋的第二内螺孔(701)，下部通过十字形第二径向铣槽(702)形成对称分布的4片悬臂状锁紧钩(703)，所述锁紧钩(703)末端设置有与水平面成一定夹角的锁紧面(704)。

4.根据权利要求3所述的快速接桩装置，其特征在于：所述的单向锁定滑环(2)为环形结构，其下部通过十字形第一径向铣槽(202)形成对称分布的4片环瓦(203)，所述环瓦(203)外壁设置有与锁紧座(1)的内倒齿(101)相啮合的外倒齿(201)，所述的单向锁定滑环(2)的底端设置有与所述的锁紧面(704)相匹配的锥形锁紧面(204)。

5.根据权利要求1所述的快速接桩装置，其特征在于：所述间隙消除环(3)为环形结构，由具有一定强度和塑性的锌铝合金加工而成。

6.根据权利要求1所述的快速接桩装置，其特征在于：所述挤压环(4)为环形结构，套紧在锁紧件(7)上，用于压桩时推动单向锁定滑环(2)向下滑动并挤压间隙消除环(3)，消除锁紧座(1)与锁紧件(7)之间间隙。

7.根据权利要求4所述的快速接桩装置，其特征在于：所述锁紧面(704)与水平面成30°~60°夹角。

8.一种混凝土预制桩，其特征在于；包括钢筋混凝土桩体及若干如权利要求1至7中任一项所述的快速接桩装置，所述快速接桩装置的上桩端头板(8)和下桩端头板(5)分别固定在所述钢筋混凝土桩体两端，所述锁紧座(1)穿过下桩端头板(5)埋设在所述钢筋混凝土桩的混凝土(10)内并与钢筋混凝土桩体一端的纵向主受力钢筋螺纹连接；所述快速接桩装置的锁紧件(7)穿过上桩端头板(8)与钢筋混凝土桩体另一端的纵向主受力钢筋螺纹连接。

9.一种如权利要求8所述的混凝土预制桩的制备方法，其特征在于，包括步骤：

(1)将若干快速接桩装置的挤压环(4)、间隙消除环(3)和单向锁定滑环(2)套紧在锁紧件(7)上，然后将各个锁紧件(7)穿过上桩端头板(8)的预留孔分别与对应的纵向主受力钢筋一端螺纹连接，将挤压环(4)压紧在上桩端头板(8)上；

(2)将各个锁紧座(1)分别与连接各锁紧件(7)的纵向主受力钢筋的另一端螺纹连接；并把锁紧座(1)嵌固在下桩端头板上(5)预留孔中；

(3)张拉纵向预应力钢筋、灌注混凝土、离心成型，进行初级养护、脱模、预应力放张和蒸压养护。

10.一种如权利要求8所述的混凝土预制桩的接桩方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)吊起第一节混凝土预制桩，安装桩靴的一端向下，埋设有锁紧座(1)的一端向上，把第一节混凝土预制桩垂直压入或打入地基之中；

(2)吊起第二节混凝土预制桩，设置锁紧件(7)的一端向下，埋设锁紧座(1)的一端向上，并把桩端上的各个锁紧件(7)与第一节混凝土预制桩上对应的各个锁紧座(1)进行对中；

(3)将第二节混凝土预制桩缓慢竖直放下，使其桩端上的各锁紧件(7)压入第一节桩端的各锁紧座(1)内；

(4)保持第二节混凝土预制桩竖直状态，静压或锤击第二节桩的上端，把桩逐步压入打入地基中，同时，各快速接桩装置的挤压环(4)挤压间隙消除环(3)产生挤压变形，消除锁紧座(1)与锁紧件(7)之间的间隙，使第一、二节混凝土预制桩的上桩端头板(8)和下桩端头板(5)紧密结合；

(5)重复步骤(2)~(4)，完成整根桩的施工过程。