專利名稱：膨脹嚙合體接樁扣及預制件的制作方法
技術領域：
本發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“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，最后不可避免地發生接樁斷裂，嚴重地影響到所建建筑物的安全系數及安全性，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象，因此降低了混凝土的強度、易發生斷樁現象，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，使距樁頭板處前數米至數十米的縱向鋼筋上根本無環向鋼筋，所預制的管樁，其部不可避免地發生破碎，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，設計一種一是確保管樁骨架上的環形鋼筋不僅能夠環繞至管樁骨架兩端，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；二是從根本上解決管樁中若干縱向鋼筋縱向延伸一致性，實現標準化強拉鋼筋，確保工業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。
設計方案為了實現本發明的設計目的，本發明采用膨脹嚙合原理迫使需要接樁的管樁間的膨脹嚙合螺絲瞬間形成膨脹嚙合對接。在結構設計上1、漲拉螺帽的設計是本發明的特征之一，它的主要功能在于一是漲拉螺帽中的絲扣與膨脹嚙合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，膨脹嚙合螺絲中膨脹嚙合體的膨脹嚙合在頂拉螺帽中膨脹腔內且與其膨脹腔內的嚙合齒套的倒齒形成膨脹結合；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，能夠滿足膨脹嚙合螺絲的膨脹齒段的膨脹嚙合需要，并且能夠使膨脹嚙合螺絲中的膨脹嚙合體在膨脹后牢牢地與膨脹腔內的嚙合齒套形成鉤拉結合。3、膨脹嚙合螺絲的設計是本發明的特征之三，它的主要功能在于一是膨脹嚙合螺絲中的膨脹齒段在受到脹銷的強行插入頂拉螺帽中膨脹腔中的嚙合齒套后，能夠在頂拉螺帽中的嚙合齒套內瞬間膨脹變形，并且膨脹變形后的膨脹齒段能夠牢牢地被鉤鎖定在膨脹腔的嚙合齒套內；二是膨脹嚙合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插入式膨脹嚙合對接，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。膨脹嚙合螺絲膨脹齒段端部的脹銷是膨脹齒段得以瞬間膨脹撐開的根本，它形似錐形-----下尖上粗，插入膨脹齒段后，能夠將膨脹齒段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膨脹嚙合體接樁扣由漲拉螺帽(3)、膨脹嚙合螺絲(4)及頂拉螺帽(5)構成，漲拉螺帽(3)旋接在膨脹嚙合螺絲(4)的螺絲段，嚙合齒套(19)位于頂拉螺帽(5)膨脹腔(10)內，對接時，膨脹嚙合螺絲(4)的膨脹齒段在脹銷(6)的作用下膨脹嚙合在頂拉螺帽(5)中的嚙合齒套內。
技術方案2由膨脹嚙合體接樁扣構成的預制件，預制件(17)兩端分別內置有漲拉螺帽(3)和頂拉螺帽(5)，預制件(17)內若干條縱向鋼筋(18)兩端的鐓頭(2)分別卡接在漲拉螺帽(3)和頂拉螺帽(5)中的鋼筋鐓頭卡臺(8，11)上，膨脹嚙合螺絲(4)用于預制件與預制件間的對接。
技術方案3由膨脹嚙合體接樁扣構成的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和頂拉螺帽，膨脹嚙合螺絲的螺絲段旋接在漲拉螺帽的絲扣內，膨脹嚙合螺絲的膨脹嚙段插入頂拉螺帽中嚙合齒套內且在脹銷作用下膨脹在頂拉螺帽的嚙合齒套內，完成預制件與預制件間的對接。
技術方案4由膨脹嚙合體接樁扣制作預制件的制作方法，鋼筋籠中若干條縱向鋼筋的鐓頭分別卡在漲拉螺帽和頂拉螺帽的鐓頭卡臺上且將其放入成型模中，同時強拉預制件模腔一端的漲拉膨脹螺帽至所設定的力、迫使若干條鋼筋同步延伸至所設定的長度后，離心鑄件或振動鑄件，即得具有漲拉膨脹螺帽結構的預制件，膨脹嚙合螺絲用于預制件與預制件間的對接。
本發明與背景技術相比，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生接樁斷裂現象，確保了打樁質量的安全系數及安全性，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；三是本申請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象；四是由于本申請不存在上下樁頭板所帶有的裙板，因此可以使環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；五是膨脹嚙合螺絲中膨脹嚙合體與頂拉螺帽中膨脹腔壁的倒齒所形成膨脹鉤拉結合，確保了管樁與管樁間的可靠結合；六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，每塊節約成本約30元，每年可以為節約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是膨脹嚙合體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膨脹嚙合螺絲中膨脹齒段端部結構示意圖。
圖5是膨脹嚙合螺絲主視結構示意圖。
圖6是脹銷的結構示意圖。
圖7是管樁的結構示意圖。
圖8是膨脹嚙合體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是膨脹嚙合體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。膨脹嚙合體接樁扣由漲拉螺帽3、膨脹嚙合螺絲4及頂拉螺帽5構成，漲拉螺帽3旋接在膨脹嚙合螺絲4的螺絲段，膨脹嚙合齒19位于頂拉螺帽5膨脹腔10內，對接時，膨脹嚙合螺絲4的膨脹齒段在脹銷6的作用下膨脹嚙合在頂拉螺帽5中的嚙合齒套內，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(如塑料，合成塑料，陶瓷等)按現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(如塑料，合成塑料，陶瓷等)按現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，嚙合齒套19位于于膨脹腔10內，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，膨脹腔體呈下大上小；頂拉螺帽5上部的絲扣9為強拉絲扣，起強拉鋼筋的作用。為了便于膨脹嚙合螺絲4中的膨脹齒段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。膨脹嚙合螺絲4采用金屬(如鋼，不銹鋼，合金鋼等)或非金屬材料(如塑料，合成塑料等)按現有鑄造或注塑或機加工技術制作，膨脹嚙合螺絲4由脹銷6、膨脹嚙合體16和螺絲15構成，膨脹嚙合體16和螺絲15為整體結構，膨脹嚙合螺絲的壁呈順齒結構且與頂拉螺帽5中嚙合齒套21倒齒形成膨脹結合，膨脹嚙合螺絲的壁呈順齒結構且與頂拉螺帽5中嚙合齒套19倒齒形成膨脹結合，膨銷6的頭部插在膨脹嚙合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，為了便于膨脹嚙合螺絲4中的膨脹齒段16瞬間插入頂拉螺帽中的膨脹腔10內，將膨脹嚙合螺絲4的膨脹齒段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，由膨脹嚙合體接樁扣構成的預制件(圓管狀、方管樁等)，預制件17兩端分別內置有漲拉螺帽3和頂拉螺帽5，預制件17內若干條縱向鋼筋18兩端的鐓頭2分別卡接在漲拉螺帽3和頂拉螺帽5中的鋼筋鐓頭卡臺8和11上，膨脹嚙合螺絲4用于預制件與預制件間的對接(該膨脹嚙合螺絲4在管樁與管樁對接時，其膨脹嚙合螺絲的螺絲段旋接在漲提螺帽3內；管樁與管樁不對接時，其膨脹嚙合螺絲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，由膨脹嚙合體接樁扣構成的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和頂拉螺帽，膨脹嚙合螺絲的螺絲段旋接在漲拉螺帽的絲扣內，膨脹嚙合螺絲的膨脹嚙段插入頂拉螺帽中嚙合齒套內且在脹銷作用下膨脹在頂拉螺帽的嚙合齒套內，完成預制件與預制件間的對接。
實施例4參照附圖9。在實施例1和2的基礎上，由膨脹嚙合體接樁扣構成的預制件與預制件間(橋梁板與橋梁板間、電桿與電桿間等等)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和頂拉螺帽，膨脹嚙合螺絲的螺絲段旋接在漲拉螺帽的絲扣內，膨脹嚙合螺絲的膨脹嚙段插入頂拉螺帽中嚙合齒套內且在脹銷作用下膨脹在頂拉螺帽的嚙合齒套內，完成預制件與預制件間的對接。
實施例5參照附圖10。由膨脹嚙合體接樁扣制作預制件的制作方法，鋼筋籠中若干條縱向鋼筋的鐓頭分別卡在漲拉螺帽和頂拉螺帽的鐓頭卡臺上且將其放入成型模中，同時強拉預制件模腔一端的漲拉膨脹螺帽至所設定的力、迫使若干條鋼筋同步延伸至所設定的長度后，離心鑄件或振動鑄件，即得具有漲拉膨脹螺帽結構的預制件，膨脹嚙合螺絲用于預制件與預制件間的對接。
需要理解到的是上述實施例雖然對本發明作了比較詳細的說明，但是這些實施例只是對本發明說明性的，而不是對本發明的限制，任何不超出本發明實質精神內的發明創造，均落入本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種膨脹嚙合體接樁扣，其特征由漲拉螺帽(3)、膨脹嚙合螺絲(4)及頂拉螺帽(5)構成，漲拉螺帽(3)旋接在膨脹嚙合螺絲(4)的螺絲段，嚙合齒套(19)位于頂拉螺帽(5)膨脹腔(10)內，對接時，膨脹嚙合螺絲(4)的膨脹齒段在脹銷(6)的作用下膨脹嚙合在頂拉螺帽(5)中的嚙合齒套內。
2.根據權利要求1所述的膨脹嚙合體接樁扣，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所述的膨脹嚙合體接樁扣，其特征是膨脹腔(10)中的嚙合齒套(19)內的齒呈倒齒結構，膨脹腔(10)下大上小；頂拉螺帽(5)上部的絲扣(9)為強拉絲扣。
4.根據權利要求1所述的膨脹嚙合體接樁扣，其特征是膨脹嚙合螺絲(4)由脹銷(6)、膨脹嚙合體(16)和螺絲(15)構成，膨脹嚙合體(16)和螺絲(15)為整體結構，膨脹嚙合螺絲的膨脹齒段呈順齒結構且與頂拉螺帽(5)中嚙合齒套(21)內的倒齒嚙合，膨銷(6)的頭部插在膨脹嚙合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所述的膨脹嚙合體接樁扣，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。
6.一種由膨脹嚙合體接樁扣構成的預制件，其特征是預制件(17)兩端分別內置有漲拉螺帽(3)和頂拉螺帽(5)，預制件(17)內若干條縱向鋼筋(18)兩端的鐓頭(2)分別卡接在漲拉螺帽(3)和頂拉螺帽(5)中的鋼筋鐓頭卡臺(8，11)上，膨脹嚙合螺絲(4)用于預制件與預制件間的對接。
7.一種由膨脹嚙合體接樁扣構成的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和頂拉螺帽，膨脹嚙合螺絲的螺絲段旋接在漲拉螺帽的絲扣內，膨脹嚙合螺絲的膨脹嚙段插入頂拉螺帽中嚙合齒套內且在脹銷作用下膨脹在頂拉螺帽的嚙合齒套內，完成預制件與預制件間的對接。
8.一種由膨脹嚙合體接樁扣制作預制件的制作方法，其特征是鋼筋籠中若干條縱向鋼筋的鐓頭分別卡在漲拉螺帽和頂拉螺帽的鐓頭卡臺上且將其放入成型模中，同時強拉預制件模腔一端的漲拉膨脹螺帽至所設定的力、迫使若干條鋼筋同步延伸至所設定的長度后，離心鑄件或振動鑄件，即得具有漲拉膨脹螺帽結構的預制件，膨脹嚙合螺絲用于預制件與預制件間的對接。
9.根據權利要求8所述的由膨脹嚙合體接樁扣制作管樁的接樁方法，其特征是若干條縱向鋼筋的長度相等；環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量相等。
全文摘要
本發明涉及一種管樁接扣，以及采用預制件接口構成的預制件及預制件與預制件間的連接結構和預制件的制作方法，屬預制件接扣和預制件制造領域。膨脹嚙合體接樁扣由漲拉螺帽、膨脹嚙合螺絲及頂拉螺帽構成，漲拉螺帽旋接在膨脹嚙合螺絲的螺絲段，嚙合齒套位于頂拉螺帽膨脹腔內，對接時，膨脹嚙合螺絲的膨脹齒段在脹銷的作用下膨脹嚙合在頂拉螺帽中的嚙合齒套內。由膨脹嚙合體接樁扣構成的預制件，預制件兩端分別內置有漲拉螺帽和頂拉螺帽，預制件內若干條縱向鋼筋兩端的鐓頭分別卡接在漲拉螺帽和頂拉螺帽中的鋼筋鐓頭卡臺上，膨脹嚙合螺絲用于預制件與預制件間的對接。
文檔編號E02D5/24GK1676767SQ20051006987
公開日2005年10月5日 申請日期2005年5月17日 優先權日2005年5月17日
發明者周兆弟 申請人:周兆弟