專利名稱：上螺下頂接樁扣及預制件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種管樁接扣、預制板接扣、橋墩接扣、橋梁接扣及電線桿接口及其預制件，以及采用管樁接扣、預制板接扣、橋墩接扣、橋梁接扣及電線桿接口構成的預應力高強度管樁及管樁與管樁間的連接、預制板與預制板間的連接、橋墩與橋墩間的連接、電線桿預制桿與預制桿間的連接結構和連接方法，屬預制件接扣和預制件制造領域。
背景技術：
授權公告號CN2495685Y、名稱“預應力混凝土管樁快速接頭”，該接頭包括分別與上、樁接駁端固接的兩塊端頭板、連接銷，上樁的端頭板內開設有螺紋孔，連接銷一端帶有螺紋可與上樁端頭板的螺紋孔配合，另一端為方形，且兩側帶有蹌合齒，下樁的端頭板下方埋設有接頭盒，接頭盒的兩個端部與兩塊銷板之間裝有壓力彈簧，連接銷帶嚙合齒的一端可以穿過下樁的端頭板上的方孔插入兩塊銷板之間，其上的的嚙合齒可以與銷板一側的齒相互嚙合。其不足之處一是由于下樁的端頭板僅靠6個接頭盒、上樁僅靠體積小于接頭盒的端頭與管樁中的混凝土凝固在一起，而無法與管樁中的縱向鋼筋連為一體、無法與管樁中的鋼筋骨架構成整體結構，其連接相當強度主動性及可靠性根本無法保證，特別是當接頭盒及端頭受到外力沖擊時，其接頭盒和端頭不可避免地與混凝土產生分離，無法確保上樁與下樁的可靠對接，這是目前本技術領域至今無法解決的技術難題之一；二是上下樁頭板中的接頭盒中的壓力彈簧，當管樁深入地下接觸到地下水后，不可避免地產生銹蝕，其壓力彈簧的彈性隨著時間的推移將逐步消失，最后不可避免地發(fā)生接樁斷裂，嚴重地影響到所建建筑物的安全系數(shù)及安全性，這不僅在此結構的管樁與管樁的對接中存在，而且在其它管樁結構的管樁與管樁的對接中嚴重存在，是本技術領域至今尚未解決的技術難題之二；三是預制時，無法解決上下樁頭板與混凝土與之間所產生的裂紋和上下樁頭板所造成的漏漿現(xiàn)象，因此降低了混凝土的強度、易發(fā)生斷樁現(xiàn)象，這是本技術領域至今尚未解決的技術難題之三；四是上下樁頭板所帶有的裙板，使樁距頭板處前5～6圈的環(huán)向鋼筋無法點焊在縱向鋼筋上，因此當強拉縱向鋼筋時鋼筋縱向延伸所產生的長度，使距樁頭板處前數(shù)米至數(shù)十米的縱向鋼筋上根本無環(huán)向鋼筋，所預制的管樁，其部不可避免地發(fā)生破碎，輕則影響打樁質量，重則造成打樁失敗，這是目前本技術領域想要解決，但至今尚未解決的技術難題之四；五是無法解決管樁中若干縱向鋼筋縱向延伸一致性，無法實現(xiàn)標準化強拉鋼筋的目的，所產生的不良后效是無法確保管樁強度、無法保證若干管樁內在質量的一致性，是目前本技術領域想要解決，但至今尚未解決的技術難題之五；六是造價費用高，每塊樁頭板的制造費用高達300元左右，大大地增加了工程造價。

發(fā)明內容
設計目的避免背景技術中的不足之處，設計一種一是從根本逃汰上、下樁頭板，避免背景技術由此所產生的不足；二是確保管樁骨架上的環(huán)形鋼筋不僅能夠環(huán)繞至管樁骨架兩端，而且能夠確保其點焊在骨架的縱向鋼筋上，確保管樁強度的一致性，從根本上避免管樁的斷裂與破碎；三是從根本上解決管樁中若干縱向鋼筋縱向延伸一致性，實現(xiàn)標準化強拉鋼筋，確保工業(yè)化批量生產管樁內在質量的一致性；四是在確保管樁對接質量可靠的前提下，大大地降低管樁(橋梁預制板、電線桿預制體等)的生產成本。
設計方案為了實現(xiàn)本發(fā)明的設計目的，本發(fā)明采用膨脹原理迫使需要接樁的管樁間的膨脹螺絲瞬間形成膨脹對接。在結構設計上1、漲拉螺帽的設計是本發(fā)明的特征之一，它的主要功能在于一是漲拉螺帽中的絲扣與膨脹螺絲體段的螺絲旋接，起強拉鋼筋、接樁的作用；二是螺帽的帽底開有一鋼筋孔，鋼筋孔的周邊是鋼筋鐓頭卡臺，該鋼筋鐓頭卡臺能夠將所要連接的鋼筋鐓頭牢牢地卡在漲拉螺帽內。2、頂拉螺帽的設計是本發(fā)明的特征之二，它的主要功能在于一是強拉管樁中的縱向鋼筋；二是是預制件與預制件間(管樁與管樁間、預制板與預制板間的連接、橋墩與橋墩間的連接、電線桿預制桿與預制桿間)對接時，它是膨脹螺絲中膨脹體的膨脹連接腔；三是頂拉螺帽的帽底設有一鋼筋孔，鋼筋孔的周邊是鋼筋鐓頭卡臺，該鋼筋鐓頭卡臺能夠將所要連接的鋼筋鐓頭牢牢地卡在漲拉螺帽內。強拉縱向鋼筋是指頂拉螺帽與漲拉螺帽穿在管樁的縱向鋼筋后，其縱向鋼筋的兩端被鐓成鐓頭，其鐓頭牢牢地卡接在頂拉螺帽和漲拉螺帽的鋼筋鐓頭卡臺上，此時漲拉螺帽的一端固定，頂拉螺帽中的絲扣與強拉螺絲旋接后，強拉強拉螺絲即可實現(xiàn)強拉縱向鋼筋延伸的目的；四是頂拉螺帽中帶有錐度膨脹腔的設計，能夠滿足膨脹螺絲的膨脹體的膨脹需要，并且能夠使膨脹螺絲中的膨脹體在膨脹后牢牢地鎖定在膨脹腔內。3、膨脹螺絲的設計是本發(fā)明的特征之三，它的主要功能在于一是膨脹螺絲中的膨脹體在受到其脹銷的強行插入后能夠在頂拉螺帽中的膨脹腔內膨脹瞬間膨脹變形，并且膨脹變形后的膨脹體能夠牢牢地被鎖定在膨脹腔內；二是膨脹螺絲中的螺絲段與漲拉螺帽旋接后，能夠瞬間與頂拉螺帽實現(xiàn)插入式膨對接，從而能夠將管樁與管樁間的對接以膨脹連接的方式瞬間永久性完成。膨脹螺絲膨脹體端部的脹銷是膨脹體得以瞬間膨脹撐開的根本，它形似錐形-----下尖上粗，插入膨脹體后，能夠將膨脹體沿其膨脹導向線槽瞬間撐開、產生永久變形、永久鎖定在頂拉螺帽的膨脹腔內。
技術方案1上螺下頂接樁扣由漲拉螺帽(3)、膨脹螺絲(4)及頂拉螺帽(5)構成，漲拉螺帽(3)旋接在膨脹螺絲(4)的螺絲段，接樁時，膨脹螺絲(4)的膨脹體膨脹在頂拉螺帽(5)中的膨脹腔內。
技術方案2由上螺下頂接樁扣構成的預應力高強度預制件，預制件(17)內置有由若干條縱向鋼筋(18)和環(huán)向鋼筋或橫向鋼筋(19)構成預制件鋼筋骨架，預制件內若干條縱向鋼筋(18)的兩端的鐓頭(2)分別卡接在漲拉螺帽(3)和頂拉螺帽(5)鋼筋鐓頭卡臺(8，11)上。
技術方案3由上螺下頂接樁扣構成的預應力高強度預制件與預制件間的對接結構，所要對接的兩個預制件的端部分別是若干個漲拉螺帽口和與之相對應的頂拉螺帽口，膨脹螺絲的螺絲段旋接在漲拉螺帽的絲扣內，膨脹螺絲的膨脹體插入頂拉螺帽的膨脹腔且膨脹體在其端部脹銷作用下膨脹在頂拉螺帽的膨脹腔內，完成預制件與預制件間的對接。
技術方案4由上螺下頂接樁扣制作預應力高強度預制件的對接方法，漲拉螺帽和頂拉螺帽套分別套在若干條縱向鋼筋上，若干條縱向鋼筋的兩端鐓成鐓頭且鐓頭恰好卡在漲拉螺帽的鐓頭卡臺上和頂拉螺帽的鐓頭卡臺上，漲拉螺帽端部通過螺絲固定在預制件模腔一端板的內側、頂拉螺帽的端部采用頂拉螺絲固定在預制件模腔另一端板上，環(huán)向鋼筋環(huán)形繞在縱向鋼筋上，將預制件鋼筋骨架放入成型模中，澆灌混凝土，合模強拉頂拉螺絲端的端板至所設定的力、迫使若干條同步鋼筋延伸至所設定的長度后離心鑄件或振動鑄件，即得具有上螺下頂結構的高強度預制件。
本發(fā)明與背景技術相比，一是從根本上不存在背景技術存在的管樁鋼筋骨架與管樁端頭板兩分離的缺陷；二是從根本上避免目前所有管樁與管樁接樁時或接樁后發(fā)生接樁斷裂現(xiàn)象，確保了打樁質量的安全系數(shù)及安全性，從根本上保證了建筑物，特別是高層建筑物地基質量的可靠性；三是本發(fā)明由于不存在上下樁頭板，因此不存在樁頭端板與混凝土之間所產生的裂紋和上下樁頭板所造成的漏漿現(xiàn)象，確保了管樁的整體性及強度、消除了背景技術存在的斷樁現(xiàn)象；四是由于本發(fā)明不存在上下樁頭板所帶有的裙板，因此可以使環(huán)向鋼筋點焊到縱向鋼筋兩端，不存在漏焊圈點，當強拉縱向鋼筋時，縱向鋼筋上的環(huán)形鋼筋能夠隨縱向鋼筋的延伸而同步延伸，確保了管樁鋼筋骨架質量的一致性和整體性，從根本上解決了背景技術存在的打樁受力時，其管樁破碎，斷裂缺陷；五是解決管樁中若干縱向鋼筋無法標準化縱向延伸的問題，實現(xiàn)了管樁強度、管樁內在質量的一致性；六是大大地降低了管樁的生產成本，僅去掉管樁樁頭端板一項，僅國內每年需求量在1億塊以上，每塊節(jié)約成本約30元，每年可以為節(jié)約30億元以上人民幣，產生了預想不到的經濟效益和社會效益；七是開創(chuàng)造了管樁與管樁間、預制板與預制板間、橋墩與橋墩間、電線桿預制桿與預制桿間的新型對接結構。


圖1是上螺下頂接樁扣的結構示意圖。
圖2是漲拉螺帽的結構示意圖。
圖3是頂拉螺帽的結構示意圖。
圖4膨脹螺絲中膨脹體端部結構示意圖。
圖5是膨脹螺絲主視結構示意圖。
圖6是脹銷的結構示意圖。
圖7是預應力高強度管樁的結構示意圖。
圖8是上螺下頂接樁扣構成的管樁與管樁或橋墩與橋墩或電線桿與電線桿間的接樁結構示意圖。
圖9是上螺下頂接樁扣構成的預制板與預制板間的接樁結構示意圖。
圖10是預應力高強度管樁成型的局部結構示意圖。
具體實施例方式實施例1參照附圖1～6。上螺下頂接樁扣由漲拉螺帽3、膨脹螺絲4及頂拉螺帽5構成，漲拉螺帽3旋接在膨脹螺絲4的螺絲段，對接時，膨脹螺絲4的膨脹體膨脹在頂拉螺帽5中的膨脹腔內，見附圖1。漲拉螺帽3采用金屬(如鋼，不銹鋼，合金鋼等)或非金屬材料(如高強度塑料，高強度合成塑料，陶瓷等)按現(xiàn)有鑄造或注塑或陶瓷燒制或機加工技術制作，漲拉螺帽的帽底的中心開有鋼筋孔7，鋼筋孔7的周邊為鋼筋鐓頭卡臺8，漲拉螺帽3中的絲扣為強拉接樁絲扣，起強拉鋼筋、接樁作用，見附圖2；頂拉螺帽5采用金屬(如鋼，不銹鋼，合金鋼等)或非金屬材料(如高強度塑料，高強度合成塑料，陶瓷等)按現(xiàn)有鑄造或注塑或陶瓷燒制或機加工技術制作，頂拉螺帽5上部為強拉絲扣9、下部為膨脹腔10，頂拉螺帽5的帽底的中心開有鋼筋孔12，鋼筋孔的周邊為鋼筋鐓頭卡臺11，頂拉螺帽5內的膨脹腔10帶有錐度，腔體呈下大上?。豁斃菝?上部的絲扣9為強拉絲扣，起強拉鋼筋的作用，為了便于膨脹螺絲4中的膨脹體16瞬間插入頂拉螺帽中的膨脹腔10內，在頂拉螺帽的強拉絲扣的進口端倒有一圈擴口，見附圖3。膨脹螺絲4采用金屬(如鋼，不銹鋼，合金鋼等)或非金屬材料(如高強度塑料，高強度合成塑料等)按現(xiàn)有鑄造或注塑或機加工技術制作，膨脹螺絲4由脹銷6、膨脹體16和螺絲15構成，膨脹16)和螺絲15為整體結構，膨銷6的頭部插在膨脹體上端中心導向通道13內，導向通道的壁上縱向開有1條或2條或多條膨脹導向線槽14，為了便于膨脹螺絲4中的膨脹體16瞬間插入頂拉螺帽中的膨脹腔10內，將膨脹螺絲4的膨脹體的端部的接角邊倒掉一圈，見附圖4和5。
實施例2參照附圖7。在實施例1的基礎上，由上螺下頂接樁扣構成的預應力高強度管樁(圓管狀、方管樁等)，管樁17內置有由若干條縱向鋼筋1和環(huán)向鋼筋18構成管樁骨架，管樁內若干條縱向鋼筋1的兩端的鐓頭2分別卡接在漲拉螺帽3和頂拉螺帽5鋼筋鐓頭卡臺8和11上，膨脹螺絲4的螺絲段旋接在漲拉螺帽3內(該膨脹螺絲4在管樁與管樁對接時，其膨脹螺絲的螺絲段旋接在漲提螺帽3內；管樁與管樁不對接時，其膨脹螺絲4與漲拉螺帽3分離，單獨保管)。
實施例3參照附圖8。在實施例1和2的基礎上，由上螺下頂接樁扣構成的預應力高強度管樁與管樁間、或橋墩與橋墩、或電線桿與電線桿間的接樁結構，所要接樁的兩根管樁的端部分別是若干個漲拉螺帽口和與之相對應的頂拉螺帽口，膨脹螺絲的螺絲段旋接在漲拉螺帽的絲扣內，膨脹螺絲的膨脹體插入頂拉螺帽的膨脹腔且膨脹體在其端部脹銷作用下膨脹在頂拉螺帽的膨脹腔內，完成管樁與管樁間的接樁。
實施例4參照附圖9。在實施例1和2的基礎上，由上螺下頂接樁扣構成的預應力高強度預制板與預制板間的對接結構，所要對接的兩塊預制板(包括橋梁預制板、樓板預制板等)的端部分別是若干個漲拉螺帽口和與之相對應的頂拉螺帽口，膨脹螺絲的螺絲段旋接在漲拉螺帽的絲扣內，膨脹螺絲的膨脹體插入頂拉螺帽的膨脹腔且膨脹體在其端部脹銷作用下膨脹在頂拉螺帽的膨脹腔內，完成預制板與預制板間的對接。
實施例5參照附圖10。由上螺下頂接樁扣制作預應力高強度預制件的對接方法，漲拉螺帽和頂拉螺帽套分別套在若干條縱向鋼筋上，若干條縱向鋼筋的兩端鐓成鐓頭且鐓頭恰好卡在漲拉螺帽的鐓頭卡臺上和頂拉螺帽的鐓頭卡臺上，漲拉螺帽端部通過螺絲固定在預制件模腔一端板的內側、頂拉螺帽的端部采用頂拉螺絲固定在預制件模腔另一端板上，環(huán)向鋼筋環(huán)形繞在縱向鋼筋上，將預制件鋼筋骨架放入成型模中，澆灌混凝土，合模強拉頂拉螺絲端的端板至所設定的力、迫使若干條同步鋼筋延伸至所設定的長度后離心鑄件或振動鑄件，即得具有上螺下頂結構的高強度預制件。若干條縱向鋼筋的長度相等；環(huán)向鋼筋或橫向鋼筋焊接或捆綁在縱向鋼筋上；漲拉螺帽與頂拉螺帽的數(shù)量相等、相對且在模腔的端板上構成鋼筋骨架；膨脹螺絲的螺絲段旋接在漲拉螺帽內，膨脹螺絲的膨脹體膨脹在頂拉螺帽的膨脹腔內。
需要理解到的是上述實施例雖然對本發(fā)明作了比較詳細的說明，但是這些實施例只是對本發(fā)明說明性的，而不是對本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實質精神內的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1.一種上螺下頂接樁扣，其特征由漲拉螺帽(3)、膨脹螺絲(4)及頂拉螺帽(5)構成，漲拉螺帽(3)旋接在膨脹螺絲(4)的螺絲段，對接時，膨脹螺絲(4)的膨脹體膨脹在頂拉螺帽(5)中的膨脹腔內。
2.根據權利要求1所述的上螺下頂接樁扣，其特征是漲拉螺帽(3)的帽底的中心開有鋼筋孔(7)，鋼筋孔(7)的周邊為鋼筋鐓頭卡臺(8)；頂拉螺帽(5)上部為強拉絲扣(9)、下部為膨脹腔(10)，頂拉螺帽(5)的帽底的中心開有鋼筋孔(12)，鋼筋孔的周邊為鋼筋鐓頭卡臺(11)。
3.根據權利要求2所述的上螺下頂接樁扣，其特征是頂拉螺帽(5)內的膨脹腔(10)帶有錐度，腔體呈下大上小；頂拉螺帽(5)上部的絲扣(9)為強拉絲扣，起強拉鋼筋的作用。
4.根據權利要求1所述的上螺下頂接樁扣，其特征是膨脹螺絲(4)由脹銷(6)、膨脹體(16)和螺絲(15)構成，膨脹體(16)和螺絲(15)為整體結構，膨銷(6)的頭部插在膨脹體上端中心導向通道(13)內，導向通道的壁上縱向開有1條或2條或多條膨脹導向線槽(14)。
5.根據權利要求1所述的上螺下頂接樁扣，其特征是漲拉螺帽(3)中的絲扣為強拉接樁絲扣，起強拉鋼筋、接樁作用。
6.一種由上螺下頂接樁扣構成的預應力高強度預制件，預制件(17)內置有由若干條縱向鋼筋(18)和環(huán)向鋼筋或橫向鋼筋(19)構成預制件鋼筋骨架，其特征是預制件內若干條縱向鋼筋(18)的兩端的鐓頭(2)分別卡接在漲拉螺帽(3)和頂拉螺帽(5)鋼筋鐓頭卡臺(8，11)上。
7.根據權利要求6所述的由上螺下頂接樁扣構成的預應力高強度管樁，其特征是膨脹螺絲(4)的螺絲段旋接在漲拉螺帽(3)內。
8.一種由上螺下頂接樁扣構成的預應力高強度預制件與預制件間的對接結構，其特征是所要對接的兩個預制件的端部分別是若干個漲拉螺帽口和與之相對應的頂拉螺帽口，膨脹螺絲的螺絲段旋接在漲拉螺帽的絲扣內，膨脹螺絲的膨脹體插入頂拉螺帽的膨脹腔且膨脹體在其端部脹銷作用下膨脹在頂拉螺帽的膨脹腔內，完成預制件與預制件間的對接。
9.一種由上螺下頂接樁扣制作預應力高強度預制件的接樁方法，其特征是漲拉螺帽和頂拉螺帽套分別套在若干條縱向鋼筋上，若干條縱向鋼筋的兩端鐓成鐓頭且鐓頭恰好卡在漲拉螺帽的鐓頭卡臺上和頂拉螺帽的鐓頭卡臺上，漲拉螺帽端部通過螺絲固定在預制件模腔一端板的內側、頂拉螺帽的端部采用頂拉螺絲固定在預制件模腔另一端板上，環(huán)向鋼筋或橫向鋼筋繞在縱向鋼筋上且構成鋼筋骨架，將鋼筋骨架放入成型模中，澆灌混凝土、合模，強拉頂拉螺絲端的端板至所設定的力、迫使若干條同步鋼筋延伸至所設定的長度后離心鑄件或振動鑄件，即得具有上螺下頂結構的高強度預制件。
10.根據權利要求9所述的由上螺下頂接樁扣制作預應力高強度管樁的接樁方法，其特征是若干條縱向鋼筋的長度相等；環(huán)向鋼筋或橫向鋼筋焊接或捆綁在縱向鋼筋上；漲拉螺帽與頂拉螺帽的數(shù)量相等、相對且在模腔的端板上構成鋼筋骨架；膨脹螺絲的螺絲段旋接在漲拉螺帽內，膨脹螺絲的膨脹體膨脹在頂拉螺帽的膨脹腔內。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種管樁接扣，以及采用預制件接口構成的預應力高強度預制件及預制件與預制件間的連接結構和連接方法，屬預制件接扣和預制件制造領域。上螺下頂接樁扣由脹拉螺帽、膨脹螺絲及頂拉螺帽構成，脹拉螺帽旋接在膨脹螺絲的螺絲段，膨脹螺絲的膨脹體膨脹在頂拉螺帽中的膨脹腔內，接樁時，所要接樁的兩個預制件的端部分別是若干個脹拉螺帽口和與之相對應的頂拉螺帽口，膨脹螺絲的螺絲段旋接在脹拉螺帽的絲扣內，膨脹螺絲的膨脹體插入頂拉螺帽的膨脹腔且膨脹體在其端部脹銷作用下膨脹在頂拉螺帽的膨脹腔內，完成預制件與預制件間的對接。
文檔編號E02D5/22GK1603523SQ20041009106
公開日2005年4月6日 申請日期2004年11月16日 優(yōu)先權日2004年11月16日
發(fā)明者周兆弟 申請人:周兆弟