一种拼装式预制混凝土方桩

1.本发明涉及一种混凝土桩，特别是一种拼装式预制混凝土方桩。


背景技术：

2.随着我国城市化进程的步伐加快，地下空间的开发利用得到迅猛发展，具有抗拔要求的建筑物日益增多，深度亦越来越深，所以混凝土桩是建筑地基基础不可或缺的重要部分，其不仅仅承载上部建筑物，还需保证上部建筑物的稳定性。因为沉管灌注桩的质量和稳定性相对较差，而预制混凝土桩因其具有荷载能力比较强、沉降变形比较小以及效率比较高等等优点，被越来越多的建筑企业所使用，预制混凝土方桩就是其中一种桩型。由于不同的建筑，其建造高度不同，所以所需的桩基深度也不同，为了能够更好的满足实际使用，现有的混凝土方桩一般采用标准化生产，生产出几类不同长度的混凝土方桩，以便在后续的打桩过程中，能够根据不同的需要选择不同长度的桩，在打桩过程中将各个混凝土方桩拼接形成较长长度的桩体，以此来满足各个工地的使用。现有混凝土方桩的拼接一般是采用焊接的方式将相邻两根混凝土方桩连接成一个整体，即每根混凝土方桩的两端均设置有钢板，方桩通过钢板之间的相互焊接来进行连接；采用这种方式进行连接时，首先需要将两根方桩进行对中处理，保证其垂直度在设定范围内，而且接桩时下节桩的桩头需设导向箍来保证上下桩节接平焊接，焊接时需由两名焊工在桩的两侧对称施焊，整个安装过程不仅比较麻烦，而且耗时耗力；同时由于连接后的桩体在压桩时压入地下后，而土壤中含有盐分尤其是氯盐，对暴露在土壤中的钢板会形成腐蚀，导致桩与桩之间的连接处断裂，从而使连接桩断开。因此，现有的技术存在着安装不方便和两根方桩连接处容易断开的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种拼装式预制混凝土方桩。本发明具有安装方便和能够有效提高两根方桩连接处的连接强度的特点。
4.本发明的技术方案：一种拼装式预制混凝土方桩，包括方形桩体，方形桩体的下端设有插接组件，方形桩体的上端设有与插接组件相对应的凹槽组件；所述插接组件包括位于方形桩体下端的圆柱型插块，圆柱型插块底面为弧形凸面，圆柱型插块侧壁上还设有两块对称分布的限位片；所述凹槽组件包括与圆柱型插块相对应的圆柱型凹槽，圆柱型凹槽的侧壁上设有限位片对应的导向槽，两个导向槽的底部之间分别设有与限位片相对应的限位槽；所述圆柱型凹槽的底面设有与弧形凸面相配合的对中弧形凹面；所述导向槽内还插设有密封块。
5.前述的一种拼装式预制混凝土方桩中，所述方形桩体顶部和底部的侧面分别设有相互配合的上锥体和下锥体，上锥体和下锥体上分别设有一组环形分布的连接孔，连接孔内设有用于固定上锥体和下锥体的螺栓。
6.前述的一种拼装式预制混凝土方桩中，所述上锥体上表面设有一圈或多圈呈同心圆分布的环形密封槽，下锥体的下表面设有与环形密封槽相对应的密封圈。
下锥体，7-环形密封槽，8-密封圈，9-定位吸磁块，10-固定铁块，11-预吸磁块，12-预定铁块，13-卡块，14-环形预留槽，201-圆柱型插块，202-弧形凸面，203-限位片，204-环形卡槽，205-压紧弹簧，206-压片，207-导向片，301-圆柱型凹槽，302-导向槽，303-限位槽，304-对中弧形凹面。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
20.实施例。一种拼装式预制混凝土方桩，构成如图1至图4所示，包括方形桩体1，方形桩体1的下端设有插接组件2，方形桩体1的上端设有与插接组件2相对应的凹槽组件3；所述插接组件2包括位于方形桩体1下端的圆柱型插块201，圆柱型插块201底面为弧形凸面202，圆柱型插块201侧壁上还设有两块对称分布的限位片203；所述凹槽组件3包括与圆柱型插块201相对应的圆柱型凹槽301，圆柱型凹槽301的侧壁上设有限位片203对应的导向槽302，两个导向槽302的底部之间分别设有与限位片203相对应的限位槽303；所述圆柱型凹槽301的底面设有与弧形凸面202相配合的对中弧形凹面304；所述导向槽302内还插设有密封块4。
21.所述方形桩体1顶部和底部的侧面分别设有相互配合的上锥体5和下锥体6，上锥体5和下锥体6上分别设有一组环形分布的连接孔，连接孔内设有用于固定上锥体5和下锥体6的螺栓。
22.所述上锥体5上表面设有一圈或多圈呈同心圆分布的环形密封槽7，下锥体6的下表面设有与环形密封槽7相对应的密封圈8。
23.所述导向槽302的底面嵌设有定位吸磁块9，密封块4的底部设有与定位吸磁块9相对应的固定铁块10。
24.所述限位片203的上方还设有嵌设于圆柱型插块201侧壁上的预吸磁块11，密封块4内壁上嵌设有与预吸磁块11相对应的预定铁块12。
25.所述密封块4顶端的内侧设有卡块13，圆柱型插块201顶端设有环形卡槽204；所述方形桩体1底面还设有与密封块4和卡块13相配合的环形预留槽14，且环形卡槽204位于环形预留槽14的下方。
26.所述限位片203上表面设有一组均匀分布的压紧弹簧205，压紧弹簧205上方设有压片206，压片206两端设有铰接有倾斜的导向片207。
27.限位片为环形结构，且限位片的夹角为90度。
28.所述导向槽的两侧壁上还设有竖向的定位槽，密封块的两侧壁上设有与定位槽相对应的竖直的定位条。
29.本发明的工作过程：初始状态时，密封块被放置在导向槽内，当上下两根混凝土方桩需要拼接时，需要先取出位于下方混凝土方桩内的密封块，然后将密封块放置在上方混凝土方桩上的圆柱型插块的侧壁上，通过预吸磁块与预定铁块之间的相互配合，将密封块吸附在相应的位置(如图4所示)，然后将上方混凝土吊装，使得上方混凝土底部的圆柱型插块与下方混凝土顶部的圆柱型凹槽相对应，调整位置，使得限位片卡入导向槽，在重力作用下，限位片和密封块在导向槽下降，直至限位片与导向槽的底面相接触，弧形凸面与对中弧
形凹面也完成接触，随后缓慢旋转上方的混凝土方桩，当限位片完全转入限位槽内(本实施例设置为旋转90度)，密封块失去限位片的支撑，就会继续下降，直至密封块底部的固定铁块与定位吸磁块相吸，完成对限位片的限位，与此同时，密封块上端的卡块也会与环形卡槽相卡合，实现上端的卡合，进一步提高稳定性。完成上述步骤后，上下两根方桩之间完成自锁，随后通过螺栓将上锥体和下锥体进行连接固定，进一步的提高了连接的稳定性。同时，通过密封槽和密封圈的配合，有效提高密封性能，防止拼接处的内部发生腐蚀现象。
30.而且，本发明通过设置上锥体和下锥体，进而能够改变方桩在泥土内的接触面积，进而可以有效的提高抗拔性能。


技术特征：
1.一种拼装式预制混凝土方桩，其特征在于：包括方形桩体(1)，方形桩体(1)的下端设有插接组件(2)，方形桩体(1)的上端设有与插接组件(2)相对应的凹槽组件(3)；所述插接组件(2)包括位于方形桩体(1)下端的圆柱型插块(201)，圆柱型插块(201)底面为弧形凸面(202)，圆柱型插块(201)侧壁上还设有两块对称分布的限位片(203)；所述凹槽组件(3)包括与圆柱型插块(201)相对应的圆柱型凹槽(301)，圆柱型凹槽(301)的侧壁上设有限位片(203)对应的导向槽(302)，两个导向槽(302)的底部之间分别设有与限位片(203)相对应的限位槽(303)；所述圆柱型凹槽(301)的底面设有与弧形凸面(202)相配合的对中弧形凹面(304)；所述导向槽(302)内还插设有密封块(4)。2.根据权利要求1所述的一种拼装式预制混凝土方桩，其特征在于：所述方形桩体(1)顶部和底部的侧面分别设有相互配合的上锥体(5)和下锥体(6)，上锥体(5)和下锥体(6)上分别设有一组环形分布的连接孔，连接孔内设有用于固定上锥体(5)和下锥体(6)的螺栓。3.根据权利要求2所述的一种拼装式预制混凝土方桩，其特征在于：所述上锥体(5)上表面设有一圈或多圈呈同心圆分布的环形密封槽(7)，下锥体(6)的下表面设有与环形密封槽(7)相对应的密封圈(8)。4.根据权利要求1所述的一种拼装式预制混凝土方桩，其特征在于：所述导向槽(302)的底面嵌设有定位吸磁块(9)，密封块(4)的底部设有与定位吸磁块(9)相对应的固定铁块(10)。5.根据权利要求1所述的一种拼装式预制混凝土方桩，其特征在于：所述限位片(203)的上方还设有嵌设于圆柱型插块(201)侧壁上的预吸磁块(11)，密封块(4)内壁上嵌设有与预吸磁块(11)相对应的预定铁块(12)。6.根据权利要求1所述的一种拼装式预制混凝土方桩，其特征在于：所述密封块(4)顶端的内侧设有卡块(13)，圆柱型插块(201)顶端设有环形卡槽(204)；所述方形桩体(1)底面还设有与密封块(4)和卡块(13)相配合的环形预留槽(14)，且环形卡槽(204)位于环形预留槽(14)的下方。7.根据权利要求1所述的一种拼装式预制混凝土方桩，其特征在于：所述限位片(203)上表面设有一组均匀分布的压紧弹簧(205)，压紧弹簧(205)上方设有压片(206)，压片(206)两端设有铰接有倾斜的导向片(207)。

技术总结
本发明公开了一种拼装式预制混凝土方桩，包括方形桩体，方形桩体的下端设有插接组件，方形桩体的上端设有与插接组件相对应的凹槽组件；所述插接组件包括位于方形桩体下端的圆柱型插块，圆柱型插块底面为弧形凸面，圆柱型插块侧壁上还设有两块对称分布的限位片；所述凹槽组件包括与圆柱型插块相对应的圆柱型凹槽，圆柱型凹槽的侧壁上设有限位片对应的导向槽，两个导向槽的底部之间分别设有与限位片相对应的限位槽；所述圆柱型凹槽的底面设有与弧形凸面相配合的对中弧形凹面；所述导向槽内还插设有密封块。本发明具有安装方便和能够有效提高两根方桩连接处的连接强度的特点。提高两根方桩连接处的连接强度的特点。提高两根方桩连接处的连接强度的特点。


技术研发人员：卞春明 孙红霞 徐铨彪 朱红兵 王云峰 房朝君 尹友成 孙山
受保护的技术使用者：浙江大学建筑设计研究院有限公司
技术研发日：2022.02.28
技术公布日：2022/4/29