專利名稱：預制樁裝配式可調平剛性接頭裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑領域預制樁連接部件，具體地說是一種預制樁裝配式可調平剛性接頭裝置。
在建筑領域里，傳統的預制樁鋼接頭主要采用角鋼接頭(甲帽或乙帽)，它是用角鋼豎向焊接，使上、下樁連為一體。這種連接存在以下一些問題1、由于下段樁在沉樁過程中有一定的傾斜，即使垂直度控制在規范要求的1％以內，下段樁頂表面也有0.4-0.45cm(400×400mm樁和450×450mm樁)的高差。如重直度＞1％，則樁頂表面的高差更大。并且由于樁段制作中樁頂表面不可能完全垂直于樁身中心線，當上段樁和下段樁相連接時，上、下兩段樁連接部位均有不同程度的空隙，勢必導致兩段樁接合部位為局部受壓。為此施工中常采用薄鋼板作為墊塊墊平，但上樁與下樁連接部位的局部受壓狀態造成的應力集中的問題沒有解決，尤其是在高噸位的預制樁中常造成連接部位的砼被壓碎和出現沿縱向主筋的豎向裂縫，從而影響樁身質量。在大小應變檢測中，采用此種接頭，在接頭處常出現較強的反射波，最終影響工程質量。
2、上、下兩段樁的角鋼接頭立焊焊縫長度為32m(甲帽)現場需要大量的接樁時間，并且不易焊好，導致設計的受力情況無法實現，影響工程質量。
3、當樁身處在砂層中時，接樁時間很長將導致繼續沉樁很困難。
4、由于預制樁為擠密性的樁型，常造成土體隆起，加上以上的原因，易造成上段樁和下段樁分離從而造成浮樁事故。
CN942030753公開了一種名稱為“套入式焊接樁接頭”的預制樁連接結構，該結構雖然解決了上述傳統結構存在的主要問題，但它的抗彎矩能力卻很差。由于這種結構上、下兩段樁的連接焊縫均為水平焊縫，實際上該接頭只能承受軸向力和剪力，不能承受彎矩或只能承受較小的彎矩，相當于一個鉸接頭，這與樁的實際受力狀態不符，尤其是樁接頭處在軟弱土層中時受力更為不利，因此，它的適用范圍有限。
本實用新型的目的是為了解決上述背景技術存在的問題，提出一種既可承受軸向力和剪力，又可承受彎矩的預制樁裝配式可調平剛性接頭裝置，使其能完全滿足樁身的實際受力要求，提高工效，并且易于調平兩樁接頭端面。
針對上述發明目的，本實用新型采用如下技術方案一種預制樁裝配式可調平剛性接頭裝置，由預埋在下樁頂部的下樁上帽和預埋在上樁底部的上樁下帽組成，所述下樁上帽的頂端有能被上樁下帽嵌入的凹槽，其特殊之處是所述凹槽的側壁上開有缺口，該缺口的豎向邊緣和頂部橫向邊緣分別與上樁下帽對應處焊牢，并形成剛性接頭裝置。
本實用新型吸取了背景技術中兩種鋼接頭的優點，并對其不足之處進行了改進，它具有如下優點1)該接頭裝置設有一能裝硫磺膠泥的凹槽約30mm高，由于硫磺膠泥在冷卻前(數分鐘內)有一定的流動性，將硫磺膠泥注入該凹槽內，立即將校正好的上段樁插入接頭之中，并施加壓力，從而能在上、下兩段樁的接合部位起到調平作用，多余的硫磺膠泥即滿出凹槽。它解決了預制樁角鋼接頭中易產生局部受力，造成應力集中，最終影響工程質量的問題。該接頭裝置在工藝上對提高樁身的完整性提供了保障。
2)該接頭裝置直接預埋在下段樁的頂部，和上段樁的連接為整體裝配式，并且上、下兩段樁的連接主要為立焊，并輔以水平焊縫既能承受軸力、剪力也能承受彎矩，為剛性接頭，受力性能良好，與樁的受力狀態完全一致，解決了套入式焊接樁接頭為鉸接頭的問題，即只能承受軸力和剪力，不能承受彎矩或只能承受較小彎矩的問題。
3)因為上述兩條原因，大大減少了現場焊接量(比角鋼接頭少，與套入式焊接樁接頭相接近)，使現場工效大為提高。
4)用鋼量是三種接頭中最少的，且價格便宜，有良好的市場競爭力。
以下結合附圖所示實施例，詳細描述本實用新型。


圖1是實施例1下樁上帽示意圖。
圖2是
圖1中A-A剖視圖。
圖3是
圖1中B-B剖視圖。
圖4是上樁下帽與下樁上帽結合示意圖。
圖5是實施例2下樁上帽示意圖。
圖6是實施例3下樁上帽示意圖。
圖7是圖6的C-C剖視圖。
圖8是實施例3上樁下帽與下樁結合示意圖。
實施例1適用于方形樁參照
圖1至圖4，其上樁下帽7是包裹在上樁5下端的側壁和下端面的金屬套，由金屬板制成。所述下樁上帽由四根角鋼1和豎向鋼板2以及水平向鋼板4組成。上述四根角鋼1分別包裹在下樁9上端壁側的四個角上，并伸出下樁9的上端面。上述水平向鋼板4包裹在下樁9上端面上，該水平向鋼板4可以是整個一塊鋼板；也可以是二塊鋼條呈十字交叉包裹在下樁上端面上；還可以是其它形式。上述豎向鋼板2包裹在下樁上端側面相鄰兩角鋼1之間，豎向鋼板2的上端高于下樁9上端面，低于角鋼1上端面，形成凹槽和敞開式缺口11，凹槽的深度為30mm左右。在豎向鋼板2上有振搗孔與出氣孔3。
施工時，當下段樁沉入地下后，將位于上段樁底部的上樁下帽7嵌入位于下段樁頂部的下樁上帽的凹槽內，并在凹槽底部與上樁下帽下端面之間填充一層硫磺膠泥6，調平兩樁接頭端面，然后沿缺口11的豎向邊緣即角鋼1的側邊和缺口11頂部的橫向邊緣即角鋼1頂部的橫邊分別與上樁下帽7對應處焊牢(焊縫10)，形成剛性接頭裝置。按此方法類推，可以繼續拼接多根預制樁。
實施例2參照圖5，該實施例是實施例1的一種變形結構，它基本上與實施例1相同，不同之處在于所述相鄰兩角鋼1頂部之間焊接有鋼條8，該鋼條8與豎向鋼板上端之間有足夠的間距，形成封閉缺口11，保證該缺口11處豎向焊縫的長度，使上樁下帽7與下樁上帽結合形成剛性接頭裝置。
實施例3適用于圓形樁參照圖6至圖8，其上樁下帽7是包裹在上樁5下端的側壁和下端面的金屬套。所述下樁上帽由豎向弧形鋼板12和水平向鋼板4組成，上述水平向鋼板4包裹在下樁9上端面上，其結構與實施例1中水平向鋼板一樣。上述豎向弧形鋼板12包裹在下樁9上端側面，并伸出下樁上端面，豎向弧形鋼板12伸出下樁上端面的部分沿圓周方向均布有封閉式或朝上敞開式缺口11，圖中所示為敞開式缺口。該缺口11的底邊高于下樁上端面，形成凹槽。也可以增加鋼條8形成封閉式缺口。
本實施例的施工方法與實施例1基本相同。其豎向焊縫10位于缺口11的豎向邊緣，橫向焊縫10位于缺口頂部橫向邊緣，使上樁下帽與下樁上帽之間形成剛性接頭。
本實用新型的上樁下帽和下樁上帽的適用范圍分別和87SG361圖集中的甲帽和乙帽相同。
本實用新型所有圖中未注明的部分與87SG361圖集中對應附圖相同。
對于錘擊預制樁的施工，由于下樁和中樁的頂部有本實用新型所述的下樁上帽，不能直接錘擊施打，為此，本申請人同時申請了名稱為“預制樁嵌入式套墊”的專利，徹底解決了該問題。
綜上所述，本實用新型不但新穎，而且實用，其創新之處確能使該接頭裝置不但能承受軸向力和剪力，而且還能承受彎矩，為剛性接頭，與背景技術相比具有突出的實質性特點和顯著的進步，具有先進性。
權利要求1.一種預制樁裝配式可調平剛性接頭裝置，由預埋在下樁頂部的下樁上帽和預埋在上樁底部的上樁下帽組成，所述下樁上帽的頂端有能被上樁下帽嵌入的凹槽，其特征是所述凹槽的側壁上開有缺口，該缺口的豎向邊緣和頂部的橫向邊緣分別與上樁下帽對應處焊牢，并形成剛性接頭裝置。
2.按照權利要求1所述預制樁裝配式可調平剛性接頭裝置，其特征是位于下樁上帽頂端凹槽側壁上的缺口可以是封閉式缺口，也可以是朝上端敞開的敞開式的缺口。
3.按照權利要求1所述預制樁裝配式可調平剛性接頭裝置，其特征是，對于方形樁，所述下樁上帽由四根角鋼和豎向鋼板以及水平向鋼板組成，上述四根角鋼分別包裹在下樁上端側壁的四個角上，并伸出下樁上端面，上述水平向鋼板包裹在下樁上端面上，上述豎向鋼板包裹在下樁上端側面相鄰兩角鋼之間，豎向鋼板的上端高于下樁上端面，低于角鋼上端面，形成凹槽和敞開式缺口，上述四根角鋼和豎向鋼板也可以由鋼板直接制成。
4.按照權利要求1所述預制樁裝配式可調平剛性接頭裝置，其特征是，對于圓形樁，所述下樁上帽由豎向弧形鋼板和水平向鋼板組成，上述水平向鋼板包裹在下樁上端面，上述豎向弧形鋼板包裹在下樁上端側面，并伸出下樁上端面，豎向弧形鋼板伸出下樁上端面的部分沿圓周方向均布有封閉式或朝向上敞開式缺口，該缺口的底邊高于下樁上端面，形成凹槽。
5.按照權利要求3所述預制樁裝配式可調平剛性接頭裝置，其特征是所述相鄰兩角鋼頂部之間焊接有鋼條，該鋼條與豎向鋼板上端之間有間距，形成封閉式缺口。
專利摘要一種預制樁裝配式可調平剛性接頭裝置,由預埋在下樁頂部的下樁上帽和預埋在上樁底部的上樁下帽組成,所述下樁上帽的頂端有能被上樁下帽嵌入的凹槽,其特征是所述凹槽的側壁上開有缺口,該缺口的豎向邊緣和頂部的橫向邊緣分別與上樁下帽對應處焊牢,并形成剛性接頭裝置。本實用新型既可承受軸向力和剪力,又可承受彎矩,完全能滿足預制樁的實際受力情況,并易于調平兩樁接頭端面,提高工效。
文檔編號E02D5/52GK2421325SQ0022910
公開日2001年2月28日 申請日期2000年1月21日 優先權日2000年1月21日
發明者王平, 宋瓊 申請人:王平, 宋瓊