[发明专利]预应力混凝土管桩不规则咬合式连接结构及方法

说明书

本发明公开了一种预应力混凝土管桩不规则咬合式连接结构，所述管桩包括桩体，桩体内设置有钢筋笼，管桩为中空结构，其内侧为管桩壁，管桩包括下部桩和上部桩，下部桩的端部设有半径小于桩体半径的第一凸起，第一凸起的上部设置有底面半径与第一凸起相同的第二凸起，下部桩内设置有三层钢筋笼，其中，最内层钢筋笼设置于第一凸起与第二凸起的连接位置，第一凸起的外侧设有咬合构件，最外侧钢筋笼设置于咬合构件外侧的桩体内，上部桩的端部设有第一凹槽和倒第二凹槽。本发明的管桩连接结构，无需焊接，一次成型，节约成本，缩短工期；上下段桩紧密连接，内部咬合，提高桩的整体性；对于土层的要求很低，适用性强。

技术领域

本发明属于预应力桩连接领域，具体涉及一种应用在预应力混凝土管桩之间的连接结构及方法。

背景技术

多节管桩之间通过管桩接头端板焊接连接，其效果受到人工焊接技术水平的影响，施工条件影响大，降低结构强度；管桩机械咬合连接和PHC管桩机械啮合连接结合焊接的组合接桩技术属于机械连接，上、下节桩接头部位容易出现断桩，PHC管桩机械啮合连接部位螺栓咬合不紧密，只有桩端连接部分受力，承受桩周围土的挤压能力较弱，桩与桩之间接触面积小，桩的整体性差，承受上拔力时容易断桩。

发明内容

现行的多节桩之间的连接能力较弱，多节桩之间的接缝一般在土层较深处，承受的水土压力较大，容易出现断桩现象，两桩之间的连接处较为脆弱，使得桩的承载力大大降低，严重影响工程使用。

本发明采用如下技术方案：

预应力混凝土管桩不规则咬合式连接结构，所述管桩包括桩体，所述桩体内设置有钢筋笼，所述管桩为中空结构，其内侧为管桩壁，所述管桩包括下部桩和上部桩，所述下部桩的端部设有径向尺寸小于桩体半径的第一凸起，所述第一凸起的上部设置有第二凸起，所述下部桩内设置有三层钢筋笼，其中，最内层钢筋笼设置于第一凸起与第二凸起的连接位置，所述第一凸起的外侧设有环状咬合构件，所述最外侧钢筋笼设置于咬合构件外侧的桩体内，所述上部桩的端部设有径向尺寸小于桩体半径的第一凹槽，所述第一凹槽的底部设置有顶面尺寸与第一凸起相同的倒第二凹槽，所述上部桩内设置有三层钢筋笼，位置分别与下部桩内的三层钢筋笼相对应，所述第一凹槽与第二凹槽的连接处设置有与咬合构件相配合的环形咬合槽。

更进一步的，所述第一凸起和第二凸起均为圆台结构，且第一凸起侧面的倾斜度小于第二凸起侧面的倾斜度。

更进一步的，所述第一凸起和第二凸起的长度之和为管桩总长的1/9。

更进一步的，所述钢筋笼包括若干钢筋，钢筋均匀地分布在咬合式连接结构上，钢筋连接点下接入钢筋笼，钢筋间距为80mm。

更进一步的，在下部桩和上部桩连接之前，下部桩先被挤压入土体中，且上端留有2m的高程。

更进一步的，通过下部桩的第一凸起和第二凸起，以及上部桩的第一凹槽和第二凹槽相互挤压配合限位，并通过咬合构件固定。

更进一步的，所述第一凸起和第二凸起共同组成不规则形状凸起，所述第一凹槽和第二凹槽共同组成不规则形状凹槽。

预应力混凝土管桩不规则咬合式连接方法，在桩与桩连接之前，将下部桩运用静压桩打桩机，挤压入土体中，将打入土体的下部桩留出约2米的高程，将上部桩用打桩机挤压将两桩之间的环状咬合构件和环形咬合槽连接，连接处形成卡扣连接结构，将桩与桩连接直到桩端进入持力层。

本发明的有益效果如下：

本发明的管桩连接结构，无需焊接，一次成型，节约成本，缩短工期；上下段桩紧密连接，内部咬合，提高桩的整体性；对于土层的要求很低，适用性强。

附图说明

图1是下部桩剖面图；

图2是上部桩剖面图；