O-cell试桩钢筋连接器的制作方法

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种o-cell试桩钢筋连接器。

背景技术：

在国内o-cell试桩也叫自平衡试桩，荷载箱置于桩身平衡点，用高压油泵向荷载箱中充油加载，顶开上下桩段，使上下桩段同时达到极限状态，从而获得桩的极限承载力，这与静载荷试桩不同。现有的自平衡试桩是在桩身设置荷载箱，在测试时荷载箱除了要提供将混凝土顶开的力，还要提供将钢筋顶断的力，而将钢筋顶断的力存在不确定性，极大的影响了试桩结果。为了测试的准确性及方便的将桩身顶开，可采用事先将钢筋切断的方法，但是，事先将钢筋切断，自平衡试桩测试结束后上下段桩必然会存在断口，相当于“断桩”，现在的处理方式是采用压力注浆弥补，这样，虽然能够补救桩身混凝土的连续性，但桩身主筋仍旧是分离状态，没有连接。

对于很长的摩擦桩，荷载箱位置偏下，荷载箱处轴力小，弯矩也小，通过注浆加固以及荷载箱自身的强度可能能够满足承载力要求，但这并不适用于其他状况的试桩，若o-cell试桩受到较大的水平力，荷载箱处便是桩身一个薄弱点。o-cell试桩法往往用于测试吨位大、桩身长的试桩，若不解决桩身主筋断开的问题，测试过后，该试桩无法作为工程桩使用，将会大大提高工程造价，浪费资源，也限制了o-cell试桩法的应用范围。

为解决上述在测试过后桩身主筋断开，导致该试桩无法作为工程桩使用，大大提高工程造价，浪费资源的问题，为此，本申请文件提出了一种o-cell试桩钢筋连接器。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种o-cell试桩钢筋连接器，既能保证o-cell试桩仍能正常加载，又能解决o-cell试桩存在的“断桩”问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种o-cell试桩钢筋连接器，包括金属套筒、内螺纹、注浆孔、密封胶层、空腔、上段钢筋笼主筋、下段钢筋笼主筋、注浆管线、荷载箱和荷载箱分离面，且金属套筒、内螺纹、注浆孔、密封胶层、空腔、上段钢筋笼主筋、下段钢筋笼主筋、注浆管线、荷载箱和荷载箱分离面均位于桩体上，所述金属套筒的内腔开设有空腔和连接端，且金属套筒的内腔上端为空腔，所述金属套筒的连接端内腔设置有内螺纹，所述金属套筒的侧壁开设有注浆孔，且注浆孔与金属套筒上空腔端的底部相连通；

所述金属套筒的顶部插接有上段钢筋笼主筋，所述金属套筒的底部螺接有下段钢筋笼主筋，所述金属套筒的顶部设置有密封胶层，且密封胶层套接在上段钢筋笼主筋的外壁，所述注浆孔的右侧输入端连通有注浆管线，所述荷载箱位于金属套筒围成的圆圈的内侧，所述荷载箱设置有荷载箱分离面,荷载箱的分离面是指荷载箱液压缸顶开的时候，产生位移的那个面，通常为荷载箱的上端面。

优选地，上述o-cell试桩钢筋连接器中，所述金属套筒中空腔的内径略大于上段钢筋笼主筋的直径，这样便于将上段钢筋笼主筋顺利的插入到空腔中。

优选地，上述o-cell试桩钢筋连接器中，所述金属套筒的上端与荷载箱的分离面位于同一水平面内，这样使得在o-cell试桩被荷载箱顶开时，抵抗力只有这个平面的混凝土，上段钢筋因为插在金属套筒里，而且与金属套筒只有胶的连接，所以在荷载箱加力时，钢筋不会受到影响，荷载箱也无需施加拉断钢筋的力，断面就在荷载箱分离面处，此时荷载箱只需提供大于该平面处的混凝土的抗拉强度的荷载即可，密封胶层的抗力忽略不计，不影响测试结果。

优选地，上述o-cell试桩钢筋连接器中，所述下段钢筋笼主筋的顶部圆周外壁设置有与内螺纹相配合的外螺纹，便于使得下段钢筋笼主筋通过内螺纹与外螺纹的配合安装到金属套筒的底部。

本发明的有益效果是：

本发明结构设计合理，第一：本发明o-cell试桩钢筋连接器下端与下段钢筋笼用螺纹连接，保证其在钢筋笼下放时不会移位或脱落；

第二：在试桩试验结束后注浆填充金属套筒与钢筋间的缝隙，使钢筋形成紧密连接，钢筋能更好地发挥自身强度，同时提高荷载箱处的抗拉承载力。用金属套筒的上端平面与荷载箱分离面齐平，并且桩体断面不会脱出过金属套筒，上端钢筋笼的钢筋插在套筒中，与周围桩体没有黏结，仅用胶密封筒口，胶起到阻挡混凝土与泥浆进入筒体的作用，荷载箱在顶开桩体时，施加的初始荷载同样只需达到分离面混凝土的抗拉强度即可，不让钢筋影响荷载箱的加载而达到分离上下段桩的目的，提高了测试的准确度。

第三：该o-cell试桩钢筋连接器不仅能实现连接上下段钢筋，解决o-cell试桩“断桩”问题，同时不会阻碍o-cell试桩正常的测试过程。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明金属套筒的结构示意图；

图2为本发明的试验装配结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-金属套筒；2-金属套筒下端内螺纹；3-注浆孔；4-密封胶；5-空腔；6-上段钢筋笼主筋；7-下段钢筋笼主筋；8-注浆管线；9-荷载箱；10-荷载箱分离面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，本实施例为一种o-cell试桩钢筋连接器，包括金属套筒1、内螺纹2、注浆孔3、密封胶层4、空腔5、上段钢筋笼主筋6、下段钢筋笼主筋7、注浆管线8、荷载箱9和荷载箱分离面10，且金属套筒1、内螺纹2、注浆孔3、密封胶层4、空腔5、上段钢筋笼主筋6、下段钢筋笼主筋7、注浆管线8、荷载箱9和荷载箱分离面10均位于桩体上，金属套筒1的内腔开设有空腔5和连接端，且金属套筒1的内腔上端为空腔5，金属套筒1的连接端内腔设置有内螺纹2，金属套筒1的右侧壁开设有注浆孔3，且注浆孔3与金属套筒1上空腔5端的底部相连通，当然注浆孔3也可以设置在任一方向，不影响施工即可；金属套筒1的顶部插接有上段钢筋笼主筋6，金属套筒1中空腔5的内径略大于上段钢筋笼主筋6的直径，这样便于将上段钢筋笼主筋6顺利的插入到空腔5中，金属套筒1的底部螺接有下段钢筋笼主筋7，金属套筒1的顶部设置有密封胶层4，且密封胶层4在上段钢筋笼主筋6的外壁或填充在金属套筒1内，下段钢筋笼主筋6的顶部圆周外壁设置有与内螺纹2相配合的外螺纹，便于使得下段钢筋笼主筋7通过内螺纹2与外螺纹的配合安装到金属套筒1的底部，注浆孔3的右侧输入端连通有注浆管线8，所述荷载箱位于金属套筒围成的圆圈的内侧，通常管桩的钢筋笼中的主筋呈圆形均匀分布，多个金属套筒分别连接钢筋笼的主筋，所以金属套筒也会围成圆形的圈，所述荷载箱设置有荷载箱分离面,荷载箱的分离面是指荷载箱液压缸顶开的时候，产生位移的那个面，通常为荷载箱的上端面。

金属套筒1上端与荷载箱分离面10的荷载箱分离面齐平，由于荷载箱上端面本身存在厚度，本实施例中金属套筒1上端与荷载箱10的分离部件下表面位于同一水平面，当然也可以和分离部件的上表面齐平，这样使得在o-cell试桩被荷载箱9顶开时，断面就在荷载箱分离面10处，这样，上端钢筋笼主筋6插在金属套筒1中，下端钢筋笼主筋7与金属套筒1螺纹连接，金属套筒1中注浆后，钢筋笼的主筋形成紧密的连接关系。另外，荷载箱在顶开桩体时，施加的初始荷载同样只需达到分离面混凝土的抗拉强度即可，不让钢筋影响荷载箱的加载而达到分离上下段桩的目的，提高了测试的准确度。

本实施例的一个具体应用为：本发明结构设计合理，制作钢筋笼时，先将金属套筒1与下段钢筋笼主筋7进行连接，再将上段钢筋笼主筋6插入空腔5中，插入深度应满足桩基工程中主筋搭接长度的要求，然后用密封胶4密封筒口，以防泥浆及混凝土进入腔内，将注浆管8插入注浆孔3中，在试桩试验完成后，上段桩回位，再往空腔5中进行注浆，固定钢筋的位置，增大钢筋与桩体的黏结度，提高试桩抗拉承载力，同时可防钢筋锈蚀，金属套筒1的上端平面需与荷载箱分离面10齐平，o-cell试桩被荷载箱9顶开时，断面就在荷载箱分离面10处，此时荷载箱9只需提供大于该平面处的混凝土的抗拉强度的荷载即可，密封胶层4的抗力忽略不计，并不会破坏上段钢筋笼主筋6，本发明o-cell试桩钢筋连接器下端与上段钢筋笼主筋7用螺纹连接，保证其在钢筋笼下放时不会移位或脱落，上段钢筋笼主筋6插入金属套筒1的长度满足钢筋搭接长度，金属套筒1约束钢筋的左右位移，满足桩体抗弯要求。

另外，钢筋笼在制作时，可能要事先分段，在分段时，可将荷载箱9布在分段钢筋笼的中部，避免在端部位置，这样将上段钢筋主筋6插入金属套筒1时，可单个进行，简单方便。若将荷载箱9置于钢筋笼的端部，则在两段钢筋笼搭接时，由于施工精度无法保证，上段钢筋笼主筋6可能无法精准对接金属套筒1，造成施工的不便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。