[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

说明书

本发明公开了一种快速接桩装置，包括设有内孔的锁紧座、设置有预留孔的上桩端头板和下桩端头板、锁紧件、挤压环、间隙消除环和单向锁定滑环，所述锁紧件和锁紧座分别套固在上桩端头板和下桩端头板的预留孔上，锁紧座的内壁和单向锁定滑环的外壁设置有相啮合的防脱倒齿结构，对接时通过单向锁定滑环与锁紧座的啮合将锁紧件锁紧在锁紧座中。本发明还公开了一种预制桩及其制备方法和接桩方法。本发明可进行工厂化简便预制加工，机加工的构件质量容易得到保证；接桩过程随压桩施工过程自动地同步完成，无需任何附加设备和工艺，实现快速、简便的接桩过程，可减少人工劳动，缩短工期，降低施工成本，具有极高的市场应用前景和推广价值。

技术领域

本发明涉及一种用于混凝土预制桩的快速连接装置，以及构成预制接口的预制件及预制件与预制件之间的连接结构和预制件的制作方法，属预制件制造和桩基础施工领域。

背景技术

现代建筑普遍向超高层和地下空间发展，对地基承载能力提出了更高的要求。混凝土预制桩以其高质量、高强度、高耐久性、施工机械化程度高、施工快捷、适应不同土层条件等良好特点，已在各类建筑工程中得到广泛使用。混凝土预制桩基础由多节桩连接而成，施工时把各节预制桩逐节压入或打入地基中，并通过某种接桩方法把各节桩连接起来形成整体。目前接桩方法大多采用焊接的接桩技术。电焊接桩方法比较费时费力，影响施工效率；同时，各节桩连接处需要承受较大的抗弯和抗剪荷载，要求高质量的焊缝工艺，在实际工程中，各节桩的连接处经常出现焊接质量问题而成为工程的安全隐患；此外，在预制桩施工过程，接桩处的焊缝通常需要承受冲击荷载和偏心压力的作用，可引起焊缝裂纹导致施工安全可靠性下降。因此，对于预制桩施工，需要研发更安全高效、经济快捷的接桩技术，以满足预制桩基础广泛应用的需求。

发明内容

本发明为解决上述混凝土预制桩施工过程的快速接桩问题，提供了一种结构简单、连接可靠、制作方便的快速接桩装置，以及工艺简单、操作简便的预制桩及其制备方法和接桩方法。

本发明所采用的技术方案如下：

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

进一步地，所述的锁紧座上部为圆筒形结构，筒内壁设置有内倒齿，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。

进一步地，所述的锁紧件呈圆柱形，其上部设置有用于连接预制桩的纵向预应力钢筋的第二内螺孔，下部通过十字形第二径向铣槽形成对称分布的片悬臂状锁紧钩，所述锁紧钩末端设置有与水平面成一定夹角的锁紧面。

进一步地，所述的单向锁定滑环为环形结构，其下部通过十字形第一径向铣槽形成对称分布的片环瓦，所述环瓦外壁设置有与锁紧座的内倒齿相匹配的外倒齿，所述的单向锁定滑环的底端设置有与所述的锁紧面相匹配的锥形锁紧面。

进一步地，所述间隙消除环为环形结构，由具有一定强度和塑性的锌铝合金加工而成。

进一步地，所述挤压环为环形结构，套紧在锁紧件上，用于压桩时推动单向锁定滑环向下滑动并挤压间隙消除环，消除锁紧座与锁紧件之间间隙。

进一步地，所述锁紧面与水平面成30°~60°夹角。