一种预应力混凝土桩连接系统的制作方法

本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种预应力混凝土桩连接系统。

背景技术：

现代建筑对地下空间的开发和利用要求越来越高，功能日趋复杂。地下水对地下建筑物的浮力作用成为工程建设中必须考虑的因素，地下室建设成本高，使用中若抗浮不足引起的工程问题不易补救，成为建设各方关注的焦点。当建筑物的自重无法抵消水浮力时必须采取有效的抗浮措施，抗拨桩是目前最为常见且有效的抗浮措施。

目前，工程中常用的抗拨桩包括：预应力管(空心方)桩和灌注桩。在施工中，灌注桩成本高，在抗浮工况下，因规范要求按0.2mm裂缝计算，钢筋用量很大，性价比低，不是抗拨桩的首先；而预应力桩自身带有预应力可以限制裂缝在规范允许范围内，性价比高，自然成为抗拨桩的首选，但是，相邻两预应力桩的连接节点是一个一直没有解决好的问题，具体为：在抗浮工况下，桩身处于受拉状态，桩的连接不容易达到抗拉要求(即：连接可靠性差)，而且，现场施工人员对此类桩的连接也不重视；同时，各地对此类桩的的使用比较谨慎，仅允许使用单节柱或不允许采用(各种机械连接预应力桩，因机械连接间的空隙在抗拨工况下减小并产生底板位移，所以限制最多使用二节桩)；当与承台的连接时，需要凿除桩头保留预应力钢筋的锚固作法，增加了施工难度，或者，使用管内螺纹增加灌芯混凝土与桩身的摩擦力设置锚固钢筋，但内螺纹的制作增加了预应力桩的制作难度，相应的也提高了预应力桩的造价。

综上所述，预应力桩的使用范围仅局限于普通的预应力桩(降低了预应力桩的使用范围)，对于需要抗浮的地下工程只好采用性价比低的灌注桩。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种预应力混凝土桩连接系统，达到提高预应力桩的使用范围和连接可靠性，以及降低施工难度和成本的目的。

本实用新型提的技术方案是：一种预应力混凝土桩连接系统，包括：上下设置的多个预应力桩，或者，上下设置的承台和所述预应力桩，所述预应力桩和所述承台内均设有多根预应力钢筋，位于上方的所述预应力桩或所述承台的下端面设有金属材料制成的下端板，位于下方的所述预应力桩的上端面设有金属材料制成的上端板，所述上端板和所述下端板均与其对应的多根所述预应力钢筋连接在一起；所述上端板和所述下端板之间设有环肋式连接机构。

作为一种改进，所述环肋式连接机构包括：多个连接块，所述连接块设置于所述上端板和所述下端板其中一个的外周上，所述上端板和所述下端板另外一个的外周上设有多个与所述连接块一一对应设置的凸块，相邻两所述连接块之间的距离大于或等于所述凸块的长度；

所有所述连接块和所有所述凸块上均设有定位孔；

所有所述连接块所围成圆的外径小于或等于所有所述凸块内侧面所围成圆的内径，所述凸块上设有向所述连接块方向延伸的折弯部。

作为进一步的改进，所述折弯部与所述连接块之间设有楔形塞板，所述楔形塞板均与所述连接块和所述折弯部焊接为一体。

作为再进一步的改进，所述上端板和所述下端板上均设有相互对应设置的多个张拉螺栓孔，位于所述张拉螺栓孔的一侧设有钢筋锚固孔，所述钢筋锚固孔的直径小于所述张拉螺栓孔的直径；所述张拉螺栓孔和所述钢筋锚固孔相互连通，且在同一圆周内同心设置；所述预应力钢筋锚固至所述钢筋锚固孔内。

作为更进一步的改进，其中一所述预应力桩的外周上设有用于防止所述预应力桩与所述折弯部发生干涉的锥形部。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所提供的一种预应力混凝土桩连接系统的有益效果如下：

由于位于上方的预应力桩或承台的下端面设有金属材料制成的下端板，位于下方的预应力桩的上端面设有金属材料制成的上端板，上端板和下端板均与其对应的多根预应力钢筋连接在一起，且上端板和下端板之间设有连接机构，从而通过连接机构将上端板和下端板连接为一体，进而实现了上方的预应力桩或承台与下方的预应力桩连接为一体，最终将多根预应力桩连接，并形成完成的抗拔桩体系，采用该方式，连接可靠性好，在抗浮工况下，水浮力沿预应力桩依次向下传递并通过桩身的侧摩阻力传至土体中，而且，很容易满足抗拉(抗拔)要求，为可以使用多节预应力桩奠定了基础，进而大大提高了性价比高的预应力桩的使用范围；同时，在进行连接时，无需凿除桩头或制作内螺纹的工序，大大降低了施工难度和制作难度，进而降低了预应力桩的造价和施工成本。

由于环肋式连接机构包括设置于上端板和下端板其中一个的外周上的多个连接块，另外一个的外周上设有多个与连接块一一对应设置的凸块，且相邻两连接块之间的距离大于或等于凸块的长度，从而在预应力桩或承台与预应力桩进行连接时，首先使凸块位于相邻的两连接块之间，并使下端板的底面与上端板的顶面相互顶靠，之后，转动预应力桩，直至凸块与连接块相互对应设置(形成环肋式连接配合结构)，并使凸块和连接块上的两定位孔连通，同时使折弯部和连接块相互靠近的一面相互顶靠，然后在两定位孔内装上定位销，进而完成上端板与下端板的连接(即：完成了预应力桩与预应力桩的连接，或者，承台与预应力桩的连接)，结构简单，连接可靠性高，且制造成本低；同时，大大提高了施工的便利性。

由于折弯部与连接块之间设有楔形塞板，从而通过楔形塞板实现了上端板与下端板之间的无缝连接，进而实现了预应力桩与预应力桩、或承台与预应力桩之间的无缝连接，大大提高了连接可靠性和使用可靠性。

由于预应力钢筋锚固至钢筋锚固孔，从而进一步提高了上端板或下端板与其对应的预应力桩或承台的连接可靠性。

由于位于下方的预应力桩的外周上设有锥形部，从而在连接块与凸块通过转动的方式进行配合时，通过锥形部避免了折弯部与预应力桩发生干涉而造成相互损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图(两预应力桩的连接)；

图2为图1中下端板的结构示意图；

图3为图中A-A部的剖视图；

图4为图1中上端板的结构示意图；

图5为图4中B-B的剖视图；

图6为图1的爆炸图；

图7为本实用新型实施例二的结构示意图(承台与预应力桩的连接)；

附图中，1-预应力桩；101-锥形部；2-承台；3-预应力钢筋；4-下端板；5-上端板；6-楔形塞板；7-张拉螺栓孔；8-钢筋锚固孔；9-连接块；10-凸块；1001-折弯部；11-定位孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本方案中，下述所述的预应力混凝土桩为预应力混凝土管桩(简称预应力管桩)，但本方案并不仅限定应用于预应力混凝土管桩上。

实施例一：

如图1至图6共同所示，一种预应力混凝土桩连接系统，包括：上下设置的多个预应力桩1，该预应力桩1内设有多根预应力钢筋3；位于上方的预应力桩1的下端面设有金属材料制成的下端板4，位于下方的预应力桩1的上端面设有金属材料制成的上端板5；该上端板5和下端板4均与其对应的多根预应力钢筋3连接在一起并形成一体结构；该上端板5和下端板4之间设有连接机构。

该环肋式连接机构包括：多个连接块9，该连接块9环形阵列于上端板5或下端板4其中一个的外周上，该上端板5或下端板4另外一个的外周上设有多个与连接块9一一对应设置的凸块10，相邻两连接块9之间的距离大于或等于凸块10的长度；所有连接块9所围成圆的外径小于或等于所有凸块10内侧面所围成圆的内径，该凸块10上设有向连接块9方向延伸的折弯部1001，该折弯部1001与连接块9之间设有楔形塞板6，该楔形塞板6均与连接块9和折弯部1001焊接为一体。

所有连接块9和所有凸块10上均设有定位孔11，该上端板5和下端板4处于连接状态时，该连接块9上的定位孔11和凸块10上的定位孔11相连通，且两定位孔内插装有定位销轴(图中未示出)；同时，上端板5和下端板4通过凸块10(及其上的折弯部1001)与连接块9形成环肋式配合结构。

在本方案图示所示的实施例中，该连接块9设置于上端板5上并与上端板5设置为一体结构，该凸块10设置于下端板4上并与下端板4设置为一体结构，该凸块10上的折弯部1001延伸至连接块9的下方，该折弯部1001与凸块10同样设置为一体结构；位于下方的预应力桩1的外周上设有用于防止预应力桩1与折弯部1001发生干涉的锥形部101。当然该上端板5和下端板4的设置位置可以互换进行对调使用。

作为优选，该上端板5和下端板4上均设有相互对应设置的多个张拉螺栓孔7，位于张拉螺栓孔7的一侧上端板5和下端板4上均设有钢筋锚固孔8，该钢筋锚固孔8的直径小于张拉螺栓孔7的直径；该张拉螺栓孔7和钢筋锚固孔8相互连通，且在同一圆周内同心设置，同时，该钢筋锚固孔8与预应力钢筋3一一对应设置，该预应力钢筋3锚固至钢筋锚固孔8内。

实施例二：

如图7所示，本实施例的结构与实施例一的结构基本相同，其区别在于，实施例一中上下设置的预应力桩1结构，可以为上下设置的预应力桩1和承台2的结构，该承台2位于预应力桩1的上方，且下端板4设置于承台2上。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。