[发明专利]用于连接管桩的端板系统

说明书

本发明公开了一种用于将管桩连接到一起的端板系统，所述端板系统包括：顶部端板(100)，其安装在第一管桩的底端；和底部端板(200)，其安装在第二管桩的顶端；其中，所述端板(100、200)分别具有互锁表面，该互锁表面形成有以交替构造布置的多个分段突起部(110、210)和分段凹部(120、220)；其特征在于，每个分段突起部(110、210)具有朝着所述端板(100、200)的中央部分延伸的第一径向互锁廓(111、211)和第二径向互锁廓(112、212)；其中，顶部端板(100)和底部端板(200)的配合是通过将其中一个端板的分段突起部(110、210)对准另一端板的分段凹部(120、220)并通过围绕所配合的端板(100、200)的中心轴线的旋转运动来进行的，第一互锁接合部(300)由两个相邻的第一径向互锁廓(111，211)完全表面接触而形成，第二互锁接合部(400)通过将销(402)插入形成在两个相邻的第二径向互锁廓(112、212)之间的通道(401)中而生成。

技术领域

本发明涉及用于深地基桩领域。更具体地，本发明涉及一种用于将混凝土桩的一端连接到另一邻接的混凝土桩的端部的端板系统。端板设有改进的互锁接合部，以确保桩的连接。

背景技术

现有的用于连接混凝土桩的端板系统通常由两个相同的端板组成，一个端板安装在第一混凝土桩的底端，另一个安装在第二混凝土桩的顶端。每个端板具有由一系列交替的突起部和凹部形成的互锁表面。突起部的径向侧均设有朝向端板的中心延伸的凹槽。通过将一个端板的突起部对准另一端板的凹部将两个金属板配合在一起。端板的配合立即生成在每对相邻的凹槽之间形成的多个通道，使得每个通道可允许将锁定销卡在其中以用于将端板互锁。

端板可以很容易地结合到混凝土桩中，而无需对桩的制造机械进行任何修改。卡住锁定销的过程将端板紧密地压缩在一起，直到几乎没有间隙为止。锥形锁定销卡在通道的开口中会生成后压缩力，其作用类似于夹具，可将预应力筋的载荷传递到端板上，以抵抗张力和弯曲。因此，该系统不需要焊接或螺钉，焊接或螺钉既费时又容易造成人工做工缺陷。可以通过锤击插入销，并可以目视检查接合部以确保接合部永久固定。端板还设计成超过主体桩的张力和弯矩，从而使接合部比混凝土桩的主体更坚固。在US9151010B2和US9739024B2中公开了上述端板系统的示例。

尽管提供了所有这些益处，但是该端板系统仍然具有其缺点。因为互锁定销在张力作用下有旋转的倾向时，随后会使销弯曲。与本发明相比，这将减小互锁的强度，而本发明提供了不需要使用销的替代接合部。此外，与US9151010B2和US9739024B2中公开的那些不同，由于本发明仅需要一半数量的销来将两个板配合在一起，因此减少了安装时间。

在US9151010B2和US9739024B2中，在将第一锁定销插入配对端板的一个通道的过程中，互锁定销将通过迫使端板中发生小幅度旋转来扩展通道，并随后减小其他一些通道的开口尺寸，因此，锥形销必须在一阶段内按顺序进入通道，以使接合部互锁。而对于本发明，当本发明的第一销卡入通道时，其旋转以使一侧的所有相对通道互锁，并且会导致互锁定销一侧的通道变宽，以方便后续销的插入。

在JP2006002560A中，Machizawa Hiromi(町泽广实)公开了通过在楔形件中形成螺栓插孔，对穿过螺栓插孔的螺栓安上螺母并因此拧紧以卡入楔形件而将接合部固定在楔形件中。如果使用多对楔形件，则必须相应增加楔形件的高度，以避免螺栓在接合装置中心点的交点处发生磕碰。显然，这种接合部构造对于较大直径的端板是不实用的，这种端板需要多个销，这会导致楔形件的高度明显增加。另外，接合部件的厚度和每个接合部分的深度方向是不均匀的，因此其只能适于铸造或用实心形状机加工而成。与本发明的制造方法相比，这涉及更高的成本和更多的所需材料。在本发明中，不同于浇铸工艺，在本发明中的接合部的形状是在单阶段热锻闭模工艺(Hot Forging Closed Mould)下由均匀厚度的钢环板的材料流位移决定的，这对于大规模生产是更便宜更快速的，并且比铸造工艺更坚固。