榫卯式管桩快速连接装置的制作方法

1.本实用新型涉及管桩连接部件技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种榫卯式管桩快速连接装置。


背景技术：

2.管桩通常用于建筑桩基施工中，因管桩对承载力、成桩质量均有严格要求，为满足施工要求，管桩制作长度一般控制在15m以内，而桩基的设计标高远远大于15m，即需要多个管桩依次拼接才能形成满足设计标高的桩基，相邻的两个管桩需要进行连接，现有技术中常见的连接方式多为焊接，具体为：将打入地下的前一根管桩顶端与待打入的下一个管桩的底端在施工现场进行焊接，两个管桩处于竖直状态且在两个管桩连接处周向焊接一圈，在施工现场进行上述焊接工艺，对于大直径管桩则需要双面焊接，焊接时间较长，质量控制难度增大，同时也增加了施工人员的安全风险。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
4.本实用新型还有一个目的是提供一种榫卯式管桩快速连接装置，其通过两个均设置有多个凹槽的连接件相互咬合，然后将多个楔形块插入凸块和凹槽相互咬合后形成的缝隙中完成锁定，结合多个楔形块对两个连接件进行锁定，实现了两个管桩的连接，这种机械连接方式可以代替了管桩的焊接作业，降低施工难度，在保证连接强度和稳固性的前提下提高管桩连接的作业效率。
5.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种榫卯式管桩快速连接装置，其包括：
6.两个连接件，其均为中空圆柱状结构，两个连接件分别和待连接的两个管桩的相邻的两端连接，连接件的其中一端面和相对应的管桩的端面固接，另外一端面上沿圆周方向间隔设有多个凹槽，任意相邻的两个凹槽之间形成一个凸块，凸块的尺寸小于凹槽的尺寸；其中一个连接件上的任一凸块可容纳于另外一个连接件上的一个凹槽内；
7.多个楔形块，任一凸块和与其相对应的凹槽之间的缝隙对应设置一个楔形块，任一楔形块卡接于缝隙中。
8.优选的是，所述的榫卯式管桩快速连接装置，任一凹槽沿连接件的径向的投影为梯形结构，且凹槽的靠近相对应的连接件一端的第一底边尺寸，大于靠近连接件另一端的第二底边尺寸。
9.优选的是，所述的榫卯式管桩快速连接装置，任一楔形块沿连接件的径向长度大于，任一连接件的沿其径向的厚度。
10.优选的是，所述的榫卯式管桩快速连接装置，任一楔形块的沿连接件径向的其中一端沿连接件的径向穿过缝隙并位于连接件的内部，楔形块的其中一端的两侧分别设有一个挤压块。
11.优选的是，所述的榫卯式管桩快速连接装置，任一楔形块的沿连接件径向的另外一端与连接件的外壁齐平。
12.优选的是，所述的榫卯式管桩快速连接装置，任一楔形块的另外一端的端面上设有沿连接件的径向延伸、圆柱体结构的螺纹槽，其内壁上设有内螺纹，楔形块的内部设有与螺纹槽连通的容置腔，其位于螺纹槽的靠近连接件内部的一端；
13.任一挤压块的一端为斜面且位于容置腔内，另一端沿与螺纹槽的轴线垂直的方向延伸并穿出楔形块，楔形块不限制挤压块沿其长度方向的移动；两个挤压块相邻的两端抵接时形成三棱锥空间；
14.任一楔形块上设有锁紧机构，任一锁紧机构包括：
15.螺纹杆，其插入螺纹槽内，螺纹杆上设有与内螺纹匹配的外螺纹；
16.推进块，其一端固设于螺纹杆的靠近连接件内部的一端上，推进块的另一端为可容纳于三棱锥空间内的三棱锥状或扁楔形结构。
17.本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型通过两个可相互咬合的连接件实现了两个管桩的连接，并设置多个楔形块形成自锁，代替了管桩的焊接作业，降低施工难度，提高管桩连接的稳固性，进而保证成桩的施工质量。
18.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
19.图1为本实用新型所述管桩快速连接装置的结构示意图；
20.图2为本实用新型连接件的结构示意图；
21.图3为本实用新型两个连接件预对接状态下的结构示意图；
22.图4为本实用新型两个连接件对接状态下的结构示意图；
23.图5为本实用新型楔形块的结构示意图；
24.图6为本实用新型楔形块待插入状态下的结构示意图；
25.图7为本实用新型楔形块插入状态下的结构示意图。
26.附图标记说明：1-管桩2-连接件21-凹槽22-凸块23-缝隙3-楔形块31-螺纹槽32-容置腔4-挤压块51-螺纹杆52-推进块。
具体实施方式
27.下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
28.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
29.在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.如图1～5所示，本实用新型提供一种榫卯式管桩快速连接装置，其包括：
31.两个连接件2，其均为中空圆柱状结构，两个连接件2分别和待连接的两个管桩1的相邻的两端连接，连接件2的其中一端面为平面且和相对应的管桩1的端面固接(此处的连接可以为焊接，连接件的其中一端面可代替管桩的端板)，另外一端面上沿圆周方向间隔设有多个凹槽21，任意相邻的两个凹槽21之间形成一个凸块22，凸块22的尺寸小于凹槽21的尺寸；其中一个连接件上的任一凸块22可容纳于另外一个连接件上的一个凹槽21内；两个连接件2结构完全相同，连接件2的内外径与管桩的内外径一致；
32.多个楔形块3，任一凸块22和与其相对应的凹槽21之间的缝隙23对应设置一个楔形块3，任一楔形块3卡接于缝隙23中，使得两个连接件2完成锁定。
33.在上述技术方案中，本实用新型通过两个均设置有多个凹槽的连接件相互咬合，然后将多个楔形块插入凸块与凹槽相互咬合后形成的缝隙中完成锁定，结合多个楔形块对两个连接件进行锁定，实现了两个管桩的连接，这种机械连接方式可以代替了管桩的焊接作业，降低施工难度，在保证连接强度和稳固性的前提下提高管桩连接的作业效率。
34.可在管桩制作工厂内，在管桩的端部安装连接件，在实际施工过程中，将待打入的下一个管桩上的连接件和前一根管桩上的连接件对接，使得其中一个连接件上的任一凸块容纳于另外一个连接件上的一个凹槽内，另外一个连接件上的任一凸块容纳于其中一个连接件上的一个凹槽内，通过凸块与凹槽的对接，实现了两个连接件的对接，然后以管桩的轴线为轴转动待打入的下一个管桩，进而将两个连接件上任一凸块转动至其一侧壁与凹槽的一侧壁紧贴的位置，任一凸块的另一侧壁和凹槽的另一侧壁的间隙形成容纳楔形块的缝隙，缝隙的尺寸设置为可允许楔形块插入并挤压卡设于缝隙内为准；随后在每个缝隙内插入一个楔形块，将缝隙进行封堵，进而实现对两个连接件对接的锁定。
35.实际应用中，任一楔形块可为实心、且形状与缝隙形状匹配的结构，楔形块的窄的一端插入缝隙中，并通过捶打、液压或冷冻法将楔形块完全推至缝隙中，完成楔形块的安装作业。
36.另一种技术方案中，所述的榫卯式管桩快速连接装置，任一凹槽21沿连接件的径向的投影为梯形结构，且凹槽21的靠近相对应的连接件一端的第一底边尺寸，略大于靠近连接件另一端的第二底边尺寸。设置梯形结构，可进一步提高两个连接件2卡扣对接的稳固性，进而进一步提高两个管桩连接的稳固性。
37.另一种技术方案中，所述的榫卯式管桩快速连接装置，任一楔形块3沿连接件的径向长度大于，任一连接件2的沿其径向的厚度。楔形块3的沿连接件2的径向尺寸大于缝隙23的尺寸，楔形块的一端插入缝隙23，还可穿出缝隙23伸入连接件的内部，提高楔形块插入安装的稳固性，避免楔形块3从缝隙中脱落。
38.另一种技术方案中，所述的榫卯式管桩快速连接装置，其特征在于，任一楔形块3的沿连接件径向的其中较窄的一端沿连接件的径向穿过缝隙23并位于连接件的内部，楔形块3的其中一端的两侧分别设有一个可与连接件的内壁接触的挤压块4。任一挤压块4具有可挤压变形的特性，两个挤压块突出于楔形块的侧部，并可与连接件的内壁接触，实现了对楔形块安装后的限位，避免楔形块从缝隙中脱落。
39.在将楔形块插入缝隙时，沿连接件径向用力推动楔形块，楔形块的一端穿过缝隙并伸入连接件的内部，挤压块在经过缝隙的过程中在推动力作用下被挤压缩小，楔形块穿过缝隙后，挤压块恢复原形，且挤压块的侧部与连接件的内壁接触，在两个挤压块的限位作
用下，对楔形块进行限位，楔形块不会从缝隙内脱落。
40.另一种技术方案中，所述的榫卯式管桩快速连接装置，任一楔形块3的沿连接件径向的另外一端与连接件2的外壁齐平。楔形块的另外一端与连接件的外壁齐平，提高连接装置的美观性，更重要的是可避免楔形块的另外一端突出连接接的外壁影响打桩作用。
41.另一种技术方案中，所述的榫卯式管桩快速连接装置，任一楔形块3的另外一端的端面上设有沿连接件的径向延伸、圆柱体结构的螺纹槽31，其内壁上设有内螺纹，楔形块的内部设有与螺纹槽连通的容置腔32，其位于螺纹槽的靠近连接件内部的一端；
42.任一挤压块4的一端为斜面且位于容置腔32内，另一端沿与螺纹槽31的轴线垂直的方向延伸并穿出楔形块3，楔形块3不限制挤压块4沿其长度方向的移动；两个挤压块4相邻的两端抵接时形成三棱锥结构的空间；
43.如图6～7所示，任一楔形块上设有一个锁紧机构，任一锁紧机构包括：
44.螺纹杆51，其插入螺纹槽内，螺纹杆51上设有与内螺纹匹配的外螺纹；
45.推进块52，其一端固设于螺纹杆51的靠近连接件内部的一端上，推进块52的另一端为三棱锥状或扁楔形结构。
46.在上述技术方案中，本实用新型在每个楔形块上设置了一个锁紧机构，可对两个连接件咬合对接并且插入楔形块后进行锁紧，进而提高两个管桩连接的稳固性，保证成桩质量。
47.本实用新型在将楔形块安装至缝隙之前(如图6所示)，两个挤压块的相邻的两个一端相互抵接，并形成顶角朝向螺纹杆的三棱锥空间，两个挤压块的两个另一端分别位于楔形块的两侧，且端部略突出于楔形块的侧部，挤压块沿其长度方向具有一定的挤压弹性；
48.在将楔形块插入缝隙时，沿连接件径向用力推动楔形块，楔形块的一端穿过缝隙并伸入连接件的内部，挤压块在经过缝隙的过程中在推动力作用下被挤压缩小，楔形块穿过缝隙后，挤压块恢复变大恢复原形，且挤压块的侧部与连接件的内壁接触，在两个挤压块的限位作用下，对楔形块进行限位，楔形块不会从缝隙内脱落；
49.为进一步的提高挤压块对楔形块的限位，进一步可通过相对楔形块转动螺纹杆，带动螺纹杆朝着靠近挤压块的方向移动，进而带动推进块朝着靠近挤压块的方向移动，推进块的另一端可进入两个挤压块的两个一端形成的三棱锥空间内，推进块继续移动可将两个挤压块朝着相互远离的方向推动，进而将挤压块的另一端朝着远离楔形块的方向推动，使得挤压块的另一端更多的突出于楔形块的侧部，能够更好的对楔形块进行限位(如图7所示)。
50.采用转动螺纹杆的方式，启动锁紧机构，具有操作性更加灵活、可靠的优点。
51.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
52.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。