【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑基礎，特別是涉及一種預應力管樁插旋式接頭及其施工方法。
技術介紹
1、中國境內廣泛分布著軟土和液化土地基，其特性表現為高含水量、大壓縮性和低承載力。這類地基土無法直接建造中高層建筑。為了提高地基的承載能力，預應力混凝土管樁被廣泛應用于地基軟土和液化土的處理中。然而，由于運輸限制，預應力管樁的長度通常被限制在8米以內。為了滿足工程需求，預應力管樁的設計長度往往達到30-40米，因此，在施工現場，管樁的接長成為必要的施工環節。
2、目前預應力管樁的接長主要采取端板焊接、法蘭連接、螺鎖式連接和彈卡式連接等連接方式。然而，這些方式均存在一定的問題。對于預應力管樁的端部焊接和法蘭連接接頭，由于鋼接頭外露，使得防腐處理變得相對困難。而螺鎖式連接和彈卡式連接則因為需要連接大量的鋼筋，導致施工速度較慢。
3、因此，研發一種施工速度快、防腐效果好、連接強度高的預應力管樁接頭，對于提高施工效率、降低施工成本、保證工程質量具有重要的實際意義。
技術實現思路
1、本專利技術主要解決的技術問題是提供一種預應力管樁插旋式接頭及其施工方法，不僅適用于預應力管樁，同樣適用于小直徑預制圓樁，對于提高施工效率、降低施工成本、保證工程質量具有重要的實際意義和廣泛的應用場景。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用的一個技術方案是：
3、一種預應力管樁插旋式接頭，包括分別設置于管樁上下兩端的下部接頭組配件和上部接頭組配件，上下相鄰的管樁通過所述下部接頭組配
4、所述上部接頭組配件包括圓筒和卡頭板，所述卡頭板設置于遠離管樁的一端，所述卡頭板包括圓形鋼板，所述圓形鋼板的外側周向均勻分布有多個卡頭；
5、所述下部接頭組配件包括鋼筋連接筒、封板和弧形加厚板，所述封板的外徑與所述鋼筋連接筒的內徑相匹配，所述封板固定設置于所述鋼筋連接筒的中部；多個所述弧形加厚板沿所述鋼筋連接筒的內壁周向均勻分布，所述弧形加厚板自鋼筋連接筒的一端延伸至封板，相鄰所述弧形加厚板之間形成供所述卡頭插入的插入通道，所述弧形加厚板靠近所述封板的一端的側邊開設有供所述卡頭旋轉卡入的卡槽；
6、所述卡頭插入至插入通道時，所述圓筒的外壁與所述弧形加厚板的內側面接觸；所述鋼筋連接筒和所述圓筒的外側分別澆筑成型有上樹脂混凝土保護層和下樹脂混凝土保護層。
7、進一步的是，多個周向設置的卡頭所構成的外部直徑與鋼筋連接筒的內部直徑相適配。
8、進一步的是，所述封板對應所述插入通道安裝有彈性部件，在無外力作用時，所述彈性部件的端部伸出所述封板表面。
9、進一步的是，所述彈性部件為彈銷，所述彈銷包括彈頭、彈簧和保護套，所述保護套內設置自外向內依次連通設置有彈頭出入口、彈頭伸縮槽和彈簧伸縮槽，所述彈頭包括自一端依次連接設置的彈頭柱、限位塊和連接桿，所述彈簧的一端與彈簧伸縮槽的底部連接，另一端套設于所述連接桿的外側與所述限位塊的一側連接，所述彈頭柱能夠自彈頭出入口伸出或收回至所述保護套。
10、封板上周向設置有用于安裝彈銷的安裝孔。
11、進一步的是，所述彈頭柱的直徑與彈頭出入口的直徑相匹配，所述限位塊的直徑與所述彈頭伸縮槽的直徑相匹配，所述彈簧的直徑與彈簧伸縮槽的直徑相匹配，所述彈簧伸縮槽的直徑分別大于彈頭出入口的直徑和彈簧伸縮槽的直徑。
12、進一步的是，所述鋼筋連接筒的上端周向設置有多個排膠孔，所述上樹脂混凝土保護層的端部對應所述排膠孔形成有排膠通道。
13、進一步的是，所述上樹脂混凝土保護層和所述下樹脂混凝土保護層內周向設置有多根預應力鋼筋。
14、進一步的是，一種預應力管樁插旋式接頭的施工方法，包括以下步驟：
15、s1、將上部接頭組配件和下部接頭組配件放置在管樁支架上，張拉預應力鋼筋，將預應力鋼筋的兩端分別固定于上部接頭組配件和下部接頭組配件；打開離心機，將樁身混凝土離心成型，并澆筑樁端的樹脂混凝土保護層；將預制好的預應力管樁運至施工現場；
16、s2、將第一節管樁的樁尖朝下、下部接頭組配件朝上，振動使第一節管樁沉入地基，當第一節管樁的頂端距離地面高度還有1m左右時，停止壓入；
17、值得說明的是：因施工需求，第一節管樁的下端為樁尖，上端設置下部接頭組配件，沒有設置上部接頭組配件，剩下的管樁都是正常的上端設置下部接頭組配件、下端設置上部接頭組配件。
18、s3、在第一節管樁的下部接頭組配件的插入通道灌入處適量快硬樹脂膠；
19、s4、將第二節管樁的上部接頭組配件對準并插入至第一節管樁的下部接頭組配件，在插入過程中，上部接頭組配件的卡頭需與插入通道對齊，同時，下部接頭組配件中的快硬樹脂膠的液面高度會隨著插入過程逐漸上升，多余的快硬樹脂膠會從排膠孔流出，當第二節管樁完全插入第一節管樁后，彈銷會在上部管樁的壓力下向下運動；
20、s5、旋轉第二節管樁，使上部接頭組配件的卡頭轉入下部接頭組配件的卡槽，此時，彈銷會向上彈起，防止卡頭回旋，從而確保上下管樁之間的穩定連接；
21、s6、在快硬樹脂膠停止繼續排出后，用耐候膠封閉排膠孔，繼續振動將第二節管樁沉入地基；
22、s7、重復步驟s3至s6，將剩余的管樁全部沉入地基，直至管樁施工完成；完成后，管樁接頭處的快硬樹脂膠繼續凝固，接頭內部的空間被快硬樹脂膠填充，從而避免接頭松動。
23、本專利技術的有益技術效果是：
24、通過設計一種預應力管樁插旋式接頭及其施工方法，解決了現有預應力管樁接頭存在的施工速度慢、防腐效果差、連接強度低等問題。該接頭采用插旋式連接方式，通過上部接頭組配件與下部接頭組配件的配合，實現了管樁的快速連接，提高了施工效率。同時，采用快硬樹脂膠進行密封，有效防止了接頭處的腐蝕和松動，保證了工程質量。此外，該接頭還采用預應力鋼筋進行加固，提高了接頭的連接強度。該施工方法簡單易行，適用于各種規格的預應力管樁和小直徑預制圓樁，具有廣泛的應用前景。綜上所述，本專利技術對于提高施工效率、降低施工成本、保證工程質量具有重要的實際意義。
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1.一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：包括分別設置于管樁(4)上下兩端的下部接頭組配件(1)和上部接頭組配件(2)，上下相鄰的管樁通過所述下部接頭組配件和所述上部接頭組配件配合連接；
2.根據權利要求1所述的一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：多個周向設置的卡頭所構成的外部直徑與鋼筋連接筒的內部直徑相適配。
3.根據權利要求1所述的一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：所述封板對應所述插入通道安裝有彈性部件，在無外力作用時，所述彈性部件的端部伸出所述封板表面。
4.根據權利要求3所述的一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：所述彈性部件為彈銷(26)，所述彈銷包括彈頭(261)、彈簧(262)和保護套(263)，所述保護套內設置自外向內依次連通設置有彈頭出入口(263-1)、彈頭伸縮槽(263-2)和彈簧伸縮槽(263-3)，所述彈頭包括自一端依次連接設置的彈頭柱(261-1)、限位塊(261-2)和連接桿(261-3)，所述彈簧的一端與彈簧伸縮槽的底部連接，另一端套設于所述連接桿的外側與所述限位塊的一側連接，所述彈頭柱能夠自彈頭出入口伸出
5.根據權利要求4所述的一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：所述彈頭柱的直徑與彈頭出入口的直徑相匹配，所述限位塊的直徑與所述彈頭伸縮槽的直徑相匹配，所述彈簧的直徑與彈簧伸縮槽的直徑相匹配，所述彈簧伸縮槽的直徑分別大于彈頭出入口的直徑和彈簧伸縮槽的直徑。
6.根據權利要求1所述的一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：所述鋼筋連接筒的上端周向設置有多個排膠孔(211)，所述上樹脂混凝土保護層的端部對應所述排膠孔形成有排膠通道(251)。
7.根據權利要求1所述的一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：所述上樹脂混凝土保護層和所述下樹脂混凝土保護層內周向設置有多根預應力鋼筋(3)。
8.根據權利要求1至7任一所述的一種預應力管樁插旋式接頭的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：包括分別設置于管樁(4)上下兩端的下部接頭組配件(1)和上部接頭組配件(2)，上下相鄰的管樁通過所述下部接頭組配件和所述上部接頭組配件配合連接；
2.根據權利要求1所述的一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：多個周向設置的卡頭所構成的外部直徑與鋼筋連接筒的內部直徑相適配。
3.根據權利要求1所述的一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：所述封板對應所述插入通道安裝有彈性部件，在無外力作用時，所述彈性部件的端部伸出所述封板表面。
4.根據權利要求3所述的一種預應力管樁插旋式接頭，其特征在于：所述彈性部件為彈銷(26)，所述彈銷包括彈頭(261)、彈簧(262)和保護套(263)，所述保護套內設置自外向內依次連通設置有彈頭出入口(263-1)、彈頭伸縮槽(263-2)和彈簧伸縮槽(263-3)，所述彈頭包括自一端依次連接設置的彈頭柱(261-1)、限位塊(261-2)和連接桿(261-3)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：夏煥超，陳斌，吳瑾，鄭常偉，李政勇，官璐，
申請(專利權)人：蘇州中材建設有限公司，
類型：發明
國別省市：
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