专利名称：弹性膨胀啮合体接桩端板、预制件及预制件间的对接结构的制作方法
技术领域：
弹性膨胀啮合体接桩端板、预制件及预制件间的对接结构 技术领域
本实用新型涉及一种管桩接扣、预制板接扣、桥墩接扣、桥梁接扣及电线 杆接口及其预制件，以及采用管桩接扣、预制板接扣、桥墩接扣、桥梁接扣及 电线杆接口构成的管桩及管桩与管桩间的连接、预制板与预制板间的连接、桥 墩与桥墩间的连接、电线杆预制杆与预制杆间的连接结构，属预制件接扣和预 制件制造领域。
技术背景
本申请是在本申请人所有专利申请号为200410091063.9、名称"上螺下顶 接桩扣及预制件"，由涨拉螺帽、膨胀螺丝及顶拉螺帽构成，涨拉螺帽旋接在膨 胀螺丝的螺丝段，对接时，膨胀螺丝的啮合齿段膨胀在顶拉螺帽中的膨胀腔内。 其美中不足的是对于软质地基，特别第一根管桩而言，当地基承压力少于膨 胀螺丝的插入膨胀力时，其管桩将下陷、无法完全可靠对接。
发明内容-
设计目的避免背景技术中的不足之处，设计一种能够软质地基和硬质地 基可靠对接的弹性膨胀啮合体接桩端板及预制件。
设计方案为了实现本实用新型的设计目的，本实用新型是在本申请人所
有申请号为200410091063.9、名称"上螺下顶接桩扣及预制件"的基础上，采 用膨胀啮合原理迫使需要接桩的管桩间的啮合螺丝瞬间形成膨胀啮合对接。在
结构设计上1、涨拉螺帽的设计是本实用新型的特征之一，它的主要功能在于 一是涨拉螺帽中的丝扣与啮合螺丝体段的螺丝旋接，起强拉钢筋、接桩的作用； 二是螺帽的帽底开有一钢筋孔，钢筋孔的周边是钢筋镦头卡台，该钢筋镦头卡 台能够将所要连接的钢筋镦头牢牢地卡在涨拉螺帽内。2、顶拉螺帽的设计是本 实用新型的特征之二，它的主要功能在于 一是强拉管桩中的纵向钢筋；二是 是预制件与预制件间(管桩与管桩间、预制板与预制板间的连接、桥墩与桥墩 间的连接、电线杆预制杆与预制杆间)对接时，啮合螺丝中啮合齿段膨胀啮合 在顶拉螺帽中膨胀腔内且与其膨胀腔内的插入式啮合啮套的倒齿形成膨胀结 合；三是顶拉螺帽的帽底设有一钢筋孔，钢筋孔的周边是钢筋镦头卡台，该钢 筋镦头卡台能够将所要连接的钢筋镦头牢牢地卡在涨拉螺帽内。强拉纵向钢筋 是指顶拉螺帽与涨拉螺帽穿在管桩的纵向钢筋后，其纵向钢筋的两端被镦成
镦头，其镦头牢牢地卡接在顶拉螺帽和涨拉螺帽的钢筋镦头卡台上，此时涨拉 螺帽的一端固定，顶拉螺帽中的丝扣与强拉螺丝旋接后，强拉强拉螺丝即可实 现强拉纵向钢筋延伸的目的；四是顶拉螺帽中带有锥度膨胀腔的设计，能够满
足啮合螺丝的啮合齿段的膨胀啮合需要，并且能够使啮合螺丝中的啮合齿段在
膨胀后牢牢地与膨胀腔内的插入式啮合啮套形成钩拉结合。3、啮合螺丝的设计
是本实用新型的特征之三，它的主要功能在于 一是啮合螺丝中的啮合齿段在 强行插入顶拉螺帽中插入式啮合啮套的同时，胀销将啮合齿段膨幵，使啮合齿 段在顶拉螺帽中的插入式啮合齿内瞬间膨胀变形，牢牢地被啮合在膨胀腔内的 插入式啮合啮套内；二是啮合螺丝中的螺丝段与涨拉螺帽旋接后，能够瞬间与 顶拉螺帽实现插入式膨胀啮合对接，从而能够将管桩与管桩间的对接以膨胀连 接的方式瞬间永久性完成。啮合螺丝啮合齿段端部的胀销是啮合齿段得以瞬间 膨胀撑开的根本，它形似锥形-下尖上粗，插入啮合齿段后，能够将啮合齿 段沿其膨胀导向线槽瞬间撑开、产生永久变形、永久锁定在顶拉螺帽的膨胀腔 内的插入式啮合啮套内。4、涨拉螺帽和顶拉螺帽分别与端板焊接连接结构的设 计是本实用新型的特征之四，它的主要功能在于 一是确保涨拉螺帽和顶拉螺 帽分布准确、便于管桩与管桩间的快速、准确对接；二是能够有效地将作用在 涨拉螺帽和顶拉螺帽的力通过其端板均匀地传递到管桩的端面，避免冲击力集 中、易导致管桩破损的不足。
技术方案l:弹性膨胀啮合体接桩端板，它包括端板(19)和(20)， 2个
或多个涨拉螺帽(3)圆周分布在端板(19)上，啮合螺丝(4)中的螺丝段旋 接在涨拉螺帽(3)内，2个或多个顶拉螺帽(5)圆周分布在端板(20)上， 插入式啮合齿套(6)位于顶拉螺帽(5)的膨胀腔(6)内，插入式啮合齿套(6) 外侧与顶拉螺帽(5)壁间置有弹簧(21)，对接时，插入式啮合啮套(6)位于 顶拉螺帽(5)的膨胀腔(10)内，啮合螺丝(4)的啮合齿段插入顶拉螺帽(5) 中插入式啮合啮套(6)内且与其套内的啮合齿啮合。
技术方案2:由弹性膨胀啮合体接桩端板构成的预制件，预制件(17)两 端分别置有带有多个涨拉螺帽(3)的端板(19)和带有多个顶拉螺帽(5)的 端板(20)，预制件(17)内若干条纵向钢筋(18)两端的镦头(2)分别卡接 在涨拉螺帽(3)和顶拉螺帽(5)中的钢筋镦头卡台(8， 11)上，啮合螺丝(4) 用于两根预制件(17)间的对接。
技术方案3:由弹性膨胀啮合体接桩端板构成的预制件与预制件间的对接 结构，所要对接的两个预制件的端部分别置有带有端板的顶拉膨胀螺帽和带有 端板的涨拉螺帽， 一预制件端部端板上的涨拉膨胀螺帽口和另一预制件端部端 板上的顶拉膨胀螺帽口相对，啮合螺丝的螺丝段旋接在涨拉螺帽的丝扣内，啮
合螺丝的啮合齿段插入顶拉螺帽中的插入式啮合啮套内且与插入式啮合啮套弹 性啮合，完成预制件与预制件间的对接。
技术方案4:由弹性膨胀啮合体接桩端板制作预制件的方法，带有端板的2 个或多个涨拉螺帽镦头卡台和带有端板的2个或多个顶拉螺帽套镦头卡台分别 与钢筋笼纵向钢筋两端镦头卡接，然后将带有涨拉螺帽和顶拉螺帽的钢筋笼放 入预制件成型模中，浇灌混凝土、合模，同时强拉预制件模腔一端的涨拉膨胀 螺帽至所设定的力、迫使若干条钢筋同步延伸至所设定的长度后，离心铸件或 振动铸件，即得具有涨拉膨胀螺帽结构的预制件。
本实用新型与背景技术相比， 一是涨拉螺帽和顶拉螺帽分别与端板焊接连 接结构的设计，不仅确保涨拉螺帽和顶拉螺帽分布准确、便于管桩与管桩间的 快速、准确对接，而且能够有效地将作用在涨拉螺帽和顶拉螺帽的力通过其端 板均匀地传递到管桩的端面，避免了冲击力集中所导致的管桩破损的不足，确 保了打桩质量的安全系数及安全性，从根本上保证了建筑物，特别是高层建筑 物地基质量的可靠性；二是避免了漏浆现象，确保了管桩的整体性及强度、消 除了背景技术存在的断桩现象；三是可以使环向钢筋点焊到纵向钢筋两端，不 存在漏焊圈点，当强拉纵向钢筋时，纵向钢筋上的环形钢筋能够随纵向钢筋的 延伸而同步延伸，确保了管桩钢筋骨架质量的一致性和整体性，从根本上解决 了背景技术存在的打桩受力时，其管桩破碎，断裂缺陷；四是啮合螺丝中啮合 齿段与顶拉螺帽中膨胀腔中插入式啮合啮套的弹性插入啮合，不仅适用于软质 地基中的管桩对接，而且啮合螺丝中啮合齿段上的顺齿与插入式啮合齿套内的 倒齿形成膨胀钩拉结合，确保了管桩与管桩间的可靠结合；六是解决管桩中若 干纵向钢筋无法标准化纵向延伸的问题，实现了管桩强度、管桩内在质量的一 致性;五是大大地降低了管桩的生产成本，每年可以为节约30亿元以上人民币， 产生了预想不到的经济效益和社会效益；六是开创造了管桩与管桩间、预制板 与预制板间、桥墩与桥墩间、电线杆预制杆与预制杆间的新型对接结构。
图1是弹性膨胀啮合体接桩端板的结构示意图。
图2是涨拉螺帽的结构示意图。
图3是顶拉螺帽的结构示意图。
图4啮合螺丝的结构示意图。
图5是管桩的结构示意图。
图6是弹性啮合体接桩端板构成的管桩与管桩或桥墩与桥墩或电线杆与电 线杆间的接桩结构示意图。
具体实施方式
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实施例1:参照附图1~4。弹性膨胀啮合体接桩端板，它包括端板19和20， 2个或多个涨拉螺帽3圆周分布在端板19上，啮合螺丝4中的螺丝段旋接在涨 拉螺帽3内，2个或多个顶拉螺帽5圆周分布在端板20上，插入式啮合齿套6 位于顶拉螺帽5的膨胀腔10内，插入式啮合齿套6外侧与顶拉螺帽5壁间置有 弹簧21， 一般采用压簧，压簧21—端位于顶拉螺帽5壁中孔内且与顶拉螺帽 壁孔端部的铆钉相触、另一端与插入式啮合齿套外侧相触，对接时，插入式啮 合啮套6位于顶拉螺帽5的膨胀腔10内，啮合螺丝4的啮合齿段插入顶拉螺帽 5中插入式啮合啮套6内且与其套内的啮合齿啮合，见附图1。涨拉螺帽3采用 金属(如钢，不锈钢，合金钢等)或非金属材料(如塑料，合成塑料，陶瓷等) 按现有铸造或注塑或陶瓷烧制或机加工技术制作，涨拉螺帽的帽底的中心开有 钢筋孔7，钢筋孔7的周边为钢筋镦头卡台8，涨拉螺帽3中的丝扣为强拉接桩 丝扣，起强拉钢筋、接桩作用，见附图2;顶拉螺帽5采用金属(如钢，不锈 钢，合金钢等)或非金属材料(如塑料，合成塑料，陶瓷等)按现有铸造或注 塑或陶瓷烧制或机加工技术制作；顶拉螺帽5上部为强拉丝扣9、下部为膨胀 腔10，插入式啮合啮套21位于膨胀腔内，顶拉螺帽5的帽底的中心开有钢筋 孔12，钢筋孔的周边为钢筋镦头卡台11，顶拉螺帽5内的膨胀腔10内的插入 式啮合啮套21呈倒齿结构，膨胀腔体呈下大上小，顶拉螺帽5上部的丝扣9 为强拉丝扣，起强拉钢筋的作用。为了便于啮合螺丝4中的啮合齿段16瞬间插 入顶拉螺帽中的膨胀腔10中插入式啮合啮套21内，在顶拉螺帽的强拉丝扣的 进口端倒有一圈扩口，见附图3。啮合螺丝4和插入式啮合啮套21采用金属(如 钢，不锈钢，合金钢等)或非金属材料(如塑料，合成塑料等)按现有铸造或 注塑或机加工技术制作。啮合螺丝4的啮合齿段的端部的接角边倒掉一圈，见 附图4和5。
实施例2:参照附图5。在实施例1的基础上，由弹性膨胀啮合体接桩端板 构成的预制件，预制件17两端分别置有带有多个涨拉螺帽3的端板19和带有 多个顶拉螺帽5的端板20，预制件17内若干条纵向钢筋18两端的镦头2分别 卡接在涨拉螺帽3和顶拉螺帽5中的钢筋镦头卡台8和11上，啮合螺丝4用于 两根预制件17间的对接。啮合螺丝4的螺丝段旋接在涨拉螺帽3内，啮合螺丝 的啮合段插入顶拉螺帽中插入式啮合齿套20且与其插入式啮合齿套弹性啮合 (该啮合螺丝4在管桩与管桩对接时，其啮合螺丝的螺丝段旋接在涨提螺帽3 内；管桩与管桩不对接时，其啮合螺丝4与涨拉螺帽3分离，单独保管)。端板 19和20背面焊有凸出的齿(如长短不等钢筋头)，目的为了与混凝土牢固连接。
实施例3:参照附图6。在实施例1和2的基础上，由弹性膨胀啮合体接桩 端板构成的预制件与预制件间的对接结构，所要对接的两个预制件的端部分别
置有带有端板的顶拉膨胀螺帽和带有端板的涨拉螺帽， 一预制件端部端板上的 涨拉膨胀螺帽口和另一预制件端部端板上的顶拉膨胀螺帽口相对，啮合螺丝的
螺丝段旋接在涨拉螺帽的丝扣内，啮合螺丝的啮合齿段插入顶拉螺帽中的插入 式啮合啮套内且与插入式啮合啮套弹性啮合，完成预制件与预制件间的对接。
实施例4:参照附图6。在实施例1和2的基础上，由弹性膨胀啮合体接桩
端板构成的预制板与预制板间的对接结构，所要对接的两个预制板的端部分别 置有带有顶拉膨胀螺帽的端板和带有涨拉螺帽的端板， 一预制件端部端板上的 涨拉膨胀螺帽口和另一预制件端部端板上的顶拉膨胀螺帽口相对，啮合螺丝的 螺丝段旋接在涨拉螺帽的丝扣内，啮合螺丝的啮合齿段插入顶拉螺帽中的插入 式啮合啮套内且与插入式啮合啮套弹性啮合，完成预制件与预制件间的对接。
实施例5:由弹性膨胀啮合体接桩端板制作预制件的方法，带有端板的2
个或多个涨拉螺帽镦头卡台和带有端板的2个或多个顶拉螺帽套镦头卡台分别
与钢筋笼纵向钢筋两端镦头卡接，然后将带有涨拉螺帽和顶拉螺帽的钢筋笼放 入预制件成型模中，浇灌混凝土、合模，同时强拉预制件模腔一端的涨拉膨胀 螺帽至所设定的力、迫使若干条钢筋同步延伸至所设定的长度后，离心铸件或 振动铸件，即得具有涨拉膨胀螺帽结构的预制件，啮合螺丝用于两根预制件间 的对接。
需要理解到的是上述实施例虽然对本实用新型作了比较详细的说明，但 是这些实施例只是对本实用新型说明性的，而不是对本实用新型的限制，任何 不超出本实用新型实质精神内的发明创造，均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种弹性膨胀啮合体接桩端板，它包括端板(19)和(20)，其特征是2个或多个涨拉螺帽(3)圆周分布在端板(19)上，啮合螺丝(4)中的螺丝段旋接在涨拉螺帽(3)内，2个或多个顶拉螺帽(5)圆周分布在端板(20)上，插入式啮合齿套(6)位于顶拉螺帽(5)的膨胀腔(6)内，插入式啮合齿套(6)外侧与顶拉螺帽(5)壁间置有弹簧(21)，对接时，插入式啮合啮套(6)位于顶拉螺帽(5)的膨胀腔(10)内，啮合螺丝(4)的啮合齿段插入顶拉螺帽(5)中插入式啮合啮套(6)内且与其套内的啮合齿啮合。
2、 根据权利要求1所述的弹性膨胀啮合体接桩端板，其特征是涨拉螺帽(3) 的帽底的中心开有钢筋孔(7)，钢筋孔(7)的周边为钢筋镦头卡台(8);顶拉 螺帽(5)上部为强拉丝扣(9)、下部为膨胀腔(10)，顶拉螺帽(5)的帽底的 中心开有钢筋孔(12)，钢筋孔的周边为钢筋镦头卡台(11)。
3、 根据权利要求2所述的弹性膨胀啮合体接桩端板，其特征是插入式啮合啮 套(22)呈倒齿结构，膨胀腔体呈下大上小；顶拉螺帽(5)上部的丝扣(9) 为强拉丝扣。
4、 根据权利要求1所述的弹性膨胀啮合体接桩端板，其特征是涨拉螺帽(3) 顶拉螺帽(5)、插入式啮合齿套(6)和啮合螺丝(4)采用金属或非金属材料 制作。
5、 根据权利要求1所述的弹性膨胀啮合体接桩端板，其特征是涨拉螺帽(3)中的丝扣为强拉接桩丝扣。
6、 一种由弹性膨胀啮合体接桩端板构成的预制件，其特征是预制件(17)两端分别置有带有多个涨拉螺帽(3)的端板(19)和带有多个顶拉螺帽(5)的 端板(20)，预制件(17)内若干条纵向钢筋(18)两端的镦头(2)分别卡接 在涨拉螺帽(3)和顶拉螺帽(5)中的钢筋镦头卡台(8， 11)上，啮合螺丝(4) 用于两根预制件(17)间的对接。
7、 根据权利要求6所述的由弹性膨胀啮合体接桩端板构成的预制件，其特征是 啮合螺丝(4)的螺丝段旋接在涨拉螺帽(3)内，啮合螺丝的啮合段插入顶拉 螺帽中插入式啮合齿套(20)且与其插入式啮合齿套弹性啮合。
8、 一种由弹性膨胀啮合体接桩端板构成的预制件与预制件间的对接结构，其特 征是所要对接的两个预制件的端部分别置有带有端板的顶拉膨胀螺帽和带有 端板的涨拉螺帽， 一预制件端部端板上的涨拉膨胀螺帽口和另一预制件端部端 板上的顶拉膨胀螺帽口相对，啮合螺丝的螺丝段旋接在涨拉螺帽的丝扣内，啮 合螺丝的啮合齿段插入顶拉螺帽中的插入式啮合啮套内且与插入式啮合啮套弹 性啮合，完成预制件与预制件间的对接。
专利摘要本实用新型涉及一种管桩接扣，以及采用预制件接口构成的预制件及预制件与预制件间的连接结构，属预制件接扣和预制件制造领域。它包括端板，2个或多个涨拉螺帽圆周分布在端板上，啮合螺丝中的螺丝段旋接在涨拉螺帽内，2个或多个顶拉螺帽圆周分布在端板上，插入式啮合齿套位于顶拉螺帽的膨胀腔内，插入式啮合齿套外侧与顶拉螺帽壁间置有弹簧，对接时，插入式啮合啮套位于顶拉螺帽的膨胀腔内，啮合螺丝的啮合齿段插入顶拉螺帽中插入式啮合齿套内且与其套内的啮合齿啮合，预制件两端分别置有带有多个涨拉螺帽的端板和带有多个顶拉螺帽的端板，预制件内若干条纵向钢筋两端的镦头分别卡接在涨拉螺帽和顶拉螺帽中的钢筋镦头卡台上，啮合螺丝用于两根预制件间的对接。
文档编号E02D5/22GK201033871SQ20052001958
公开日2008年3月12日 申请日期2005年5月17日 优先权日2005年5月17日
发明者周兆弟 申请人:周兆弟