CN207017258U - 一种用于混凝土方桩的快连接头 - Google Patents

Abstract

一种用于混凝土方桩的快连接头，包括预埋于上节桩下部的上螺母、预埋于下节桩上部的下螺母、连接插杆、中间连接套、压簧：连接插杆由外螺纹段、大锥段、过渡段、小锥段及锥形顶头段构成；还包括弹性卡簧，其外周面为圆柱面，内孔为锥形孔；中间连接套安装于下螺母的上部内孔腔内、并与下螺母通过螺纹连接，使弹性卡簧和压簧由上至下压紧于下螺母内孔腔内；外螺纹段与上螺母的下部通过螺纹连接；大锥段与中间连接套的内孔面形成接触配合，小锥段与弹性卡簧的内孔面形成接触配合，锥形顶头从弹性卡簧的下端伸出，通过锥形顶头与小锥段之间形成的限位端面与弹性卡簧的下端面形成勾连配合，使上下两节方桩沿轴向形成连接。本快连接头节省了安装时间。

Description

一种用于混凝土方桩的快连接头

技术领域

本实用新型涉及建筑领域中的预应力混凝土方桩之间的机械连接机构，特别涉及一种能实现方桩快速连接的用于混凝土方桩的快连接头。

背景技术

预应力混凝土方桩具有单桩竖向承载力高，生产工厂化，施工速度快，质量可靠等优点，已经大量应用于工业民用建筑、铁路码头等众多领域，成为我国应用最广泛的桩型之一。传统的预应力混凝土方桩之间的连接通常是电焊焊接。在施工过程中，需要电焊机、电源线等设备，其工序复杂，尤其是在高空作业时，拖拉电源线以及电焊机等设备更是增加了施工的难度。针对这个问题，现有一种方桩连接结构，通过机械结构之间的锁死，来实现方桩之间的连接，即采用非焊接接头结构来实现上下两节方桩之间的连接。

现有非焊接接头结构主要由预埋于上节方桩下端部的上螺母，预埋于下节方桩上端部的下螺母，由上至下依次压紧安装于下螺母内孔的中部连接套、中间卡片、垫圈和压簧，连接上下螺母的连接插杆构成。上螺母的上端内部设有锥形孔面，用于与预埋于上节方桩内的预应力钢筋的下端部铆接，下螺母的下端内部设有锥形孔面，用于与预埋于下节方桩内的预应力钢筋的上端部铆接。中部连接套为外螺纹套，用于与下螺母的上端内部螺纹连接，连接插杆的上部伸入到上螺母内，并与上螺母的下部通过螺纹连接，连接插杆的下部设有带缩颈的限位顶头，连接插杆的下部***到中部连接套、中间卡片、垫片和压簧同轴形成的内孔中，并通过限位顶头的缩颈部与中间卡片的配合，使上下两节方桩的端面压紧、并沿轴向形成限位连接。

采用上述非焊接连接接头结构克服了方桩通过焊接方式进行连接的不足，但该结构目前存在的主要不足点为：工人劳动强度大、连接耗时长，导致施工效率低。主要原因为：现有的中间卡片由多块独立的卡块构成，一般是四块卡块构成，多块卡块要沿圆周方向布置在垫圈上，形成中间卡片，且需要多块卡块拼成的中间卡片与垫圈同心。采用该卡片结构，在施工过程中，工人要一块块将卡块放置在垫圈上，还要调整多块卡块的位置，这样，就要花费很长的时间来安装对齐。另外，在中间卡片不能放置到位的情况下，上下两方桩无法实现一次连接成功，需要返工，再进行调整，这样进一步增加了安装耗时，降低了施工效率。

因此，提供一种能够实现简单快速连接混凝土方桩的连接结构就十分必要。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种节省安装时间、降低安装劳动强度和安装难度、可实现上下两节桩一次连接到位，从而提高施工效率的用于混凝土方桩的快连接头。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种用于混凝土方桩的快连接头，包括上螺母、下螺母、连接插杆、带外螺纹的中间连接套、压簧；上螺母预埋于上节桩的下部，上螺母的上部与预埋于上节桩内对应轴向位置的预应力钢筋形成铆固连接，下螺母预埋于下节桩的上部，下螺母的下部与预埋于下节桩内对应轴向位置的预应力钢筋形成铆固连接，中间连接套的内孔为锥形孔，其特征在于：

所述连接插杆由外螺纹段、大锥段、过渡段、小锥段及锥形顶头段依次连接构成；大锥段的锥度与中间连接套的内孔的锥度一致，锥形顶头段的大端直径大于小锥段的小端直径，使锥形顶头段与小锥段之间形成限位端面；

还包括弹性卡簧，弹性卡簧为沿轴向方向尺寸不变、沿径向方向能弹性扩张和弹性收缩的卡环结构；弹性卡簧的外周面为圆柱面，内孔为锥形孔，且内孔的锥度与连接插杆的小锥段的锥度一致，内孔的大端直径大于锥形顶头段的小端直径；

所述中间连接套安装于下螺母的上部内孔腔内、并与下螺母通过螺纹连接，使弹性卡簧和压簧由上至下压紧于下螺母的内孔腔内；连接插杆的外螺纹段伸入到上螺母的下部内孔腔内、并与上螺母通过螺纹连接；连接插杆的大锥段与中间连接套的内孔面形成接触配合，连接插杆的小锥段与弹性卡簧的内孔面形成接触配合，连接插杆的锥形顶头段从弹性卡簧的下端伸出，并通过所述限位端面与弹性卡簧的下端面形成勾连配合，使上下两节方桩沿轴向形成连接。

优选的：所述弹性卡簧为沿径向方向等径弹性扩张、等径弹性收缩的卡簧结构；在弹性卡簧上设有沿圆周方向均布的多个开口槽，开口槽沿着弹性卡簧的轴向设置，在每个开口槽的内侧靠近一端的位置均留有连接部，沿着弹性卡簧的圆周方向，开口槽的连接部依次交替分布在弹性卡簧的两端位置。

优选的：开口槽的宽度为0.5～1.5mm；开口槽的数量为20～26个。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本快连接头的上螺母、下螺母分别预埋固定在相互连接的两个混凝土方桩内，连接插杆通过螺纹安装在上螺母上；弹簧卡簧和压簧置于下螺母内，中间连接套通过螺纹安装在下螺母上，并将弹性卡簧和压簧锁死在下螺母内；工作时连接插杆的锥形顶头段经过中间连接套，将弹性卡簧先撑开，然后连接插杆继续向下螺母内部移动，当锥形顶头段从弹性卡簧内全部伸出后，弹性卡簧收缩回位，使锥形顶头段与小锥段之间形成的限位端面勾靠在弹性卡簧的下端面上，从而将连接插杆锁死在中间连接套与弹性卡簧之间，进而实现了上下两节混凝土方桩的快速连接。本连接接头用弹性卡簧代替了现有中间卡片和垫圈，安装弹性卡簧时间不超过安装中间卡片和垫圈时间的0.2倍，且弹性卡簧可实现一次安装到位，从而节省了安装时间、降低了安装劳动强度和安装难度，且可实现上下两节桩一次连接到位，从而大大提高了施工效。

另外压簧用于支撑弹性卡簧，来保证安装过程中弹性卡簧与连接插杆的接触有一定的柔性，保证了弹性卡簧的连接质量，从而保证了混凝土方桩的连接强度。

附图说明

图1是本实用新型的纵面剖视图；

图2是本实用新型的使用状态参考图；

图3是本实用新型的立体分解图；

图4是本实用新型的平面分解图；

图5是本实用新型中弹性卡簧的立体结构示意图。

图中：1、上螺母；2、下螺母；3、连接插杆；3-1、外螺纹段；3-2、大锥段；3-3、过渡段；3-4、小锥段；3-5、锥形顶头段；3-5-1、限位端面；4、中间连接套；5、压簧；6、弹性卡簧；6-1、开口槽；6-2、连接部；1’、上节桩；1-1’、预应力钢筋；2’、下节桩；2-1’、预应力钢筋。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1-5，一种用于混凝土方桩的快连接头，包括上螺母1、下螺母2、连接插杆3、带外螺纹的中间连接套4、压簧5。上螺母预埋于上节桩1’的下部，上螺母的上部与预埋于上节桩内对应轴向位置的预应力钢筋1-1’形成铆固连接，铆固连接的方式与现有上螺母与预应力钢筋的铆固连接方式相同，在此不再赘述。下螺母预埋于下节桩2’的上部，下螺母的下部与预埋于下节桩内对应轴向位置的预应力钢筋2-1’形成铆固连接，铆固连接的方式与现有下螺母与预应力钢筋的铆固连接方式相同，在此不再赘述。中间连接套的内孔为锥形孔。

本技术方案的发明点之一为：所述连接插杆由外螺纹段3-1、大锥段3-2、过渡段3-3、小锥段3-4及锥形顶头段3-5依次连接构成。而现有的连接插杆仅由外螺纹段、锥形段及顶头段三个功能段连接构成，而顶头段类似于一个球头结构，顶头段与锥形段衔接的部位形成缩颈部。上述大锥段的锥度与中间连接套的内孔的锥度一致，锥形顶头段的大端直径大于小锥段的小端直径，使锥形顶头段与小锥段之间形成限位端面3-5-1。

本技术方案的发明点之二为：还包括弹性卡簧6。弹性卡簧为沿轴向方向尺寸不变、沿径向方向能弹性扩张和弹性收缩的卡环结构。弹性卡簧的外周面为圆柱面，内孔为锥形孔，且内孔的锥度与连接插杆的小锥段的锥度一致，内孔的大端直径大于锥形顶头段的小端直径，以实现锥形顶头段能从弹性卡簧的上端***到弹性卡簧内。上述弹性卡簧的内孔锥度及内孔的大端直径均是指在弹性卡簧处于自然状态下的对应参数值。

本技术方案的发明点之三：所述中间连接套安装于下螺母的上部内孔腔内、并与下螺母通过螺纹连接，使弹性卡簧和压簧由上至下压紧于下螺母的内孔腔内，即弹性卡簧的上、下两端分别与中间连接套的下端及压簧的上端形成压紧接触。连接插杆的外螺纹段伸入到上螺母的下部内孔腔内、并与上螺母通过螺纹连接。连接插杆的大锥段与连接套的内孔面形成接触配合，通过该锥面配合，保证了安装的同轴。连接插杆的小锥段与弹性卡簧的内孔面形成接触配合，连接插杆的锥形顶头段从弹性卡簧的下端伸出，并通过所述限位端面与弹性卡簧的下端面形成勾连配合，使上下两节方桩沿轴向形成连接。连接插杆的小锥段与弹性卡簧采用锥面配合，保证了连接插杆插装到位后，连接插杆与弹性卡簧连接的同轴度，从而保证了限位端面与弹性卡簧的下端面沿圆周方向形成等宽接触，进而保证了受力的均匀性。

上述快连接头结构中，所述弹性卡簧进一步采用沿径向方向等径弹性扩张、等径弹性收缩的卡簧结构。在弹性卡簧上设有沿圆周方向均布的多个开口槽6-1，开口槽沿着弹性卡簧的轴向设置，在每个开口槽的内侧靠近一端的位置留有连接部6-2。沿着弹性卡簧的圆周方向，开口槽的连接部依次交替分布在弹性卡簧的两端位置，即任意相邻的两个开口槽的连接部分别设置在弹性卡簧的两端位置。采用该弹性卡簧结构，在连接插杆的下部***时，弹性卡簧的对应接触部分沿径向方向同步扩张，方便连接插杆***，且操作方便省力；当连接插杆的锥形顶头段离开弹性卡簧时，弹性卡簧沿径向方向整体快速收缩，实现了上下两节桩的快速连接。

上述弹性卡簧的开口槽的宽度优选为0.5～1.5mm。开口槽的数量优选为20～26个。

以上所述仅为本实用新型的较佳施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所做的等效变化与修饰，比如，弹性卡簧采用设有一个开口的卡簧结构等，均落入本实用新型的技术范围。

Claims (3)

1.一种用于混凝土方桩的快连接头，包括上螺母、下螺母、连接插杆、带外螺纹的中间连接套、压簧；上螺母预埋于上节桩的下部，上螺母的上部与预埋于上节桩内对应轴向位置的预应力钢筋形成铆固连接，下螺母预埋于下节桩的上部，下螺母的下部与预埋于下节桩内对应轴向位置的预应力钢筋形成铆固连接，中间连接套的内孔为锥形孔，其特征在于：

所述连接插杆由外螺纹段、大锥段、过渡段、小锥段及锥形顶头段依次连接构成；大锥段的锥度与中间连接套的内孔的锥度一致，锥形顶头段的大端直径大于小锥段的小端直径，使锥形顶头段与小锥段之间形成限位端面；

还包括弹性卡簧，弹性卡簧为沿轴向方向尺寸不变、沿径向方向能弹性扩张和弹性收缩的卡环结构；弹性卡簧的外周面为圆柱面，内孔为锥形孔，且内孔的锥度与连接插杆的小锥段的锥度一致，内孔的大端直径大于锥形顶头段的小端直径；

所述中间连接套安装于下螺母的上部内孔腔内、并与下螺母通过螺纹连接，使弹性卡簧和压簧由上至下压紧于下螺母的内孔腔内；连接插杆的外螺纹段伸入到上螺母的下部内孔腔内、并与上螺母通过螺纹连接；连接插杆的大锥段与中间连接套的内孔面形成接触配合，连接插杆的小锥段与弹性卡簧的内孔面形成接触配合，连接插杆的锥形顶头段从弹性卡簧的下端伸出，并通过所述限位端面与弹性卡簧的下端面形成勾连配合，使上下两节方桩沿轴向形成连接。

2.根据权利要求1所述的用于混凝土方桩的快连接头，其特征在于：所述弹性卡簧为沿径向方向等径弹性扩张、等径弹性收缩的卡簧结构；在弹性卡簧上设有沿圆周方向均布的多个开口槽，开口槽沿着弹性卡簧的轴向设置，在每个开口槽的内侧靠近一端的位置均留有连接部，沿着弹性卡簧的圆周方向，开口槽的连接部依次交替分布在弹性卡簧的两端位置。

3.根据权利要求2所述的用于混凝土方桩的快连接头，其特征在于：开口槽的宽度为0.5～1.5mm；开口槽的数量为20～26个。