一种无端板预应力方桩的制作方法

1.本实用新型属于预应力桩技术领域，尤其是涉及一种无端板预应力方桩。


背景技术：

2.随着现代建筑物重要程度得提高以及建筑高度的不断增加，对地基的承载能力提出了更高的要求，现有下节桩和上节桩的连接一般都采取端板与端板之间焊接连接，焊接质量的好坏直接影响方桩的使用，存在一定的安全隐患，同样焊接所需时间较久，影响工作进程，增加施工人员的工作量，影响施工效率，所以我们需要设计无端板的预应力方桩新结构，避免焊接的不确定性。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种无端板预应力方桩，以降低装配时间，同时避免焊接质量影响后续方桩使用。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种无端板预应力方桩，包括下节桩机构、上节桩机构、桩头机构、第一连接机构和第二连接机构，下节桩机构包括下节桩，下节桩为长方体结构，下节桩前后两面各设有一个第一梯形槽，下节桩下方通过第二连接机构连接至桩头机构，上节桩机构包括上节桩，上节桩前后两面各设有一个第二梯形槽，第一连接机构包括下节连接单元和上节连接单元，下节桩顶端固定套接下节连接单元，上节桩底端固定套接上节连接单元，上节连接单元安装至下节连接单元的顶端，且上节桩也处于下节连接单元的上方。
6.进一步的，所述下节连接单元包括第一矩形框、第一梯形块和第一弧形块，第一矩形框前后两侧的内壁各设置一个第一梯形块，第一矩形框左右两侧的内壁各设置一个第一弧形块，第一矩形框顶面左右两端各设有一个第一预留孔，第一矩形框顶面前后两端均平行设有若干组合槽，下节桩左右两面的顶端各设有一个第一弧形槽，第一矩形框套接至下节桩顶端侧壁，且每个第一弧形块固接至一个第一弧形槽内壁，每个第一梯形块固接至一个第一梯形槽顶端内壁；上节连接单元包括第二矩形框、组合凸块、第二梯形块、第二弧形块和螺栓，第二矩形框前后两侧的内壁各设置一个第二梯形块，第二矩形框左右两侧的内壁各设置一个第二弧形块，第二矩形框顶面左右两端各设有一个第二预留孔，第二矩形框顶面前后两端均平行设有若干组合凸块，每个组合凸块嵌合至一个组合槽内部，上节桩左右两面的底端各设有一个第二弧形槽，每个第一预留孔内壁设有内螺纹，每个螺栓底端穿过一个第二预留孔后与一个第一预留孔螺纹连接，第二矩形框套接至上节桩底端侧壁，且每个第二弧形块固接至一个第二弧形槽内壁，每个第二梯形块固接至一个第二梯形槽底端内壁。
7.进一步的，所述第一矩形框顶面前后两端均平行设有三个组合槽,第二矩形框顶面前后两端均平行设有三个组合凸块。
8.进一步的，所述组合槽自左至右依次由第一圆槽、椭圆槽、第二圆槽拼合而成，组
合凸块自左至右依次由一体结构的第一圆柱凸块、椭圆凸块、第二圆柱凸块构成，每个第一圆柱凸块嵌合至一个第一圆槽内部，每个椭圆凸块嵌合至一个椭圆槽内部，每个第二圆柱凸块嵌合至一个第二圆槽内部。
9.进一步的，所述桩头机构包括桩头和锥头，桩头为倒金字塔型结构，桩头底端设置锥头，桩头顶面安装第二连接机构。
10.进一步的，所述第二连接机构包括第三圆柱凸块、第三梯形块、矩形块和螺丝，桩头顶面中心位置设置第三圆柱凸块，下节桩底面中心位置设有用于嵌合第三圆柱凸块的圆柱槽，桩头顶面前后两端各设置一个第三梯形块，每个第三梯形块嵌合至第一梯形槽底端内壁，每个桩头顶面左右两端各设置一个矩形块，下节桩左右两面的底端各设有一个矩形槽，每个矩形块嵌合至一个矩形槽内部，且每个矩形块和一个矩形槽内壁之间均通过一个螺丝固定。
11.相对于现有技术，本实用新型所述的一种无端板预应力方桩具有以下有益效果：
12.(1)本实用新型所述的一种无端板预应力方桩，通过下节连接单元和上节连接单元，取代了现有技术中的焊接步骤，大大缩减了安装时间，同时因为下节连接单元和上节连接单元规格的统一性，也避免了焊接步骤的不稳定而对后续工作的影响，提高了下节桩和上节桩安装后的稳定度，并且因为下节连接单元和上节连接单元可拆卸，提高了一种无端板预应力方桩的灵活度，通过第二连接机构，提高了下节桩和桩头机构安装后的稳定度，通过第一梯形槽和第二梯形槽，降低了下节桩和上节桩的用料，从而降低了成本。
13.(2)本实用新型所述的一种无端板预应力方桩，通过第二弧形槽内底面给予第二弧形块一个向上的支撑力，从而提高了第二矩形框和上节桩的稳固度；通过矩形槽和矩形块的嵌合、第三梯形块和第一梯形槽底端内壁的嵌合、螺丝将矩形块和矩形槽内壁的固定，提高了下节桩和桩头连接的稳固度；通过螺栓、第一预留孔、第二预留孔起加固作用，同时还便于拆卸，通过组合槽和组合凸块的嵌合，进一步提高了上节桩和下节桩连接的稳固度。
附图说明
14.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
15.图1为本实用新型实施例所述的一种无端板预应力方桩的示意图；
16.图2为本实用新型实施例所述的下节桩机构的第一示意图；
17.图3为本实用新型实施例所述的下节桩机构的第二示意图；
18.图4为本实用新型实施例所述的上节桩机构的第一示意图；
19.图5为本实用新型实施例所述的下节连接单元的示意图；
20.图6为本实用新型实施例所述的上节连接单元的示意图；
21.图7为本实用新型实施例所述的桩头机构和第二连接机构示意图。
22.附图标记说明：
23.1-下节桩机构；11-下节桩；12-矩形槽；13-第一梯形槽；14-第一弧形槽；15-圆柱槽；2-上节桩机构；21-上节桩；22-第二弧形槽；23-第二梯形槽；3-桩头机构；31-桩头；32-锥头；4-第一连接机构；41-下节连接单元；411-第一矩形框；412-组合槽；4121-椭圆槽；
4122-第一圆槽；4123-第二圆槽；413-第一梯形块；414-第一弧形块；415-第一预留孔；42-上节连接单元；421-第二矩形框；422-组合凸块；4221-第一圆柱凸块；4222-椭圆凸块；4223-第二圆柱凸块；423-第二梯形块；424-第二弧形块；425-第二预留孔；426-螺栓；5-第二连接机构；51-第三圆柱凸块；52-第三梯形块；53
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矩形块；54-螺丝。
具体实施方式
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
28.如图1-7所示，一种无端板预应力方桩包括：下节桩机构1、上节桩机构2、桩头机构3、第一连接机构4和第二连接机构5，下节桩机构1包括下节桩11，下节桩11为长方体结构，下节桩11前后两面各设有一个第一梯形槽13，下节桩11下方通过第二连接机构5连接至桩头机构3，第二连接机构5处于下节桩11和桩头机构3之间，上节桩机构2包括上节桩21，上节桩21前后两面各设有一个第二梯形槽23，第一连接机构4包括下节连接单元41和上节连接单元42，下节桩11顶端固定套接下节连接单元41，上节桩21底端固定套接上节连接单元42，上节连接单元42安装至下节连接单元41的顶端，且上节桩21也处于下节连接单元41的上方，通过下节连接单元 41和上节连接单元42，提高了下节桩11和上节桩21安装后的稳定度，并且因为下节连接单元41和上节连接单元42可拆卸，提高了一种无端板预应力方桩的灵活度，通过第二连接机构5，提高了下节桩11和桩头机构3安装后的稳定度，通过第一梯形槽13和第二梯形槽23，降低了用料，从而降低了成本。
29.如图2-6所示，所述下节连接单元41包括第一矩形框411、第一梯形块 413和第一弧形块414，第一矩形框411前后两侧的内壁各设置一个第一梯形块413，第一矩形框411左右两侧的内壁各设置一个第一弧形块414，第一矩形框411顶面左右两端各设有一个第一预留孔415，第一矩形框411顶面前后两端均平行设有若干组合槽412，下节桩11左右两面的顶端各设有一个第一弧形槽14，第一矩形框411套接至下节桩11顶端侧壁，且每个第一弧形块414固接至一个第一弧形槽14内壁，每个第一梯形块413固接至一个第一梯形槽13顶端内
壁；上节连接单元42包括第二矩形框421、组合凸块422、第二梯形块423、第二弧形块424和螺栓426，第二矩形框421前后两侧的内壁各设置一个第二梯形块423，第二矩形框421左右两侧的内壁各设置一个第二弧形块424，第二矩形框421顶面左右两端各设有一个第二预留孔425，第二矩形框421顶面前后两端均平行设有若干组合凸块422，每个组合凸块422嵌合至一个组合槽412内部，上节桩21左右两面的底端各设有一个第二弧形槽22，每个第一预留孔415内壁设有内螺纹，每个螺栓 426底端穿过一个第二预留孔425后与一个第一预留孔415螺纹连接，第二矩形框421套接至上节桩21底端侧壁，且每个第二弧形块424固接至一个第二弧形槽22内壁，通过第二弧形槽22内底面给予第二弧形块424一个向上的支撑力，从而提高了第二矩形框421和上节桩21的稳固度，每个第二梯形块423固接至一个第二梯形槽23底端内壁，通过螺栓426、第一预留孔415、第二预留孔425起加固作用，同时还便于拆卸，通过组合槽412和组合凸块422的嵌合，进一步提高了上节桩21和下节桩11连接的稳固度，又因为每个第一梯形块413固接至一个第一梯形槽13顶端内壁，提高了下节桩11与下节连接单元41的接触面积，进而提高了稳固度，每个第二梯形块 423固接至一个第二梯形槽23底端内壁，提高了上节桩21与上节连接单元 42的接触面积，进而提高了稳固度。
30.如图5-6所示，所述第一矩形框411顶面前后两端均平行设有三个组合槽412,第二矩形框421顶面前后两端均平行设有三个组合凸块422，进一步提高了第一矩形框411和第二矩形框421连接的稳固度。
31.如图2-6所示，所述组合槽412自左至右依次由第一圆槽4122、椭圆槽 4121、第二圆槽4123拼合而成，组合凸块422自左至右依次由一体结构的第一圆柱凸块4222、椭圆凸块4221、第二圆柱凸块4223构成，每个第一圆柱凸块4222嵌合至一个第一圆槽4122内部，每个椭圆凸块4221嵌合至一个椭圆槽4121内部，每个第二圆柱凸块4223嵌合至一个第二圆槽4123内部，通过多重嵌合，提高了第一矩形框411和第二矩形框421连接的稳固度。
32.如图7所示，所述桩头机构3包括桩头31和锥头32，桩头31为倒金字塔型结构，桩头31底端设置锥头32，桩头31顶面安装第二连接机构5。
33.如图3和图7所示，所述第二连接机构5包括第三圆柱凸块51、第三梯形块52、矩形块53和螺丝54，桩头31顶面中心位置设置第三圆柱凸块51，下节桩11底面中心位置设有用于嵌合第三圆柱凸块51的圆柱槽15，桩头 31顶面前后两端各设置一个第三梯形块52，每个第三梯形块52嵌合至第一梯形槽13底端内壁，每个桩头31顶面左右两端各设置一个矩形块53，下节桩11左右两面的底端各设有一个矩形槽12，每个矩形块53嵌合至一个矩形槽12内部，且每个矩形块53和一个矩形槽12内壁之间均通过一个螺丝54 固定，通过矩形槽12和矩形块53的嵌合、第三梯形块52和第一梯形槽13 底端内壁的嵌合、螺丝54将矩形块53和矩形槽12内壁的固定，提高了下节桩11和桩头31连接的稳固度。
34.本实用新型的工作原理：工作人员使第三圆柱凸块51嵌合至圆柱槽15，使第三梯形块52嵌合至第一梯形槽13底端内壁，使矩形块53嵌合至矩形槽12后，并通过拧紧螺丝54来固定矩形块53和矩形槽12内壁(螺丝54 的一端穿过矩形块53后固定至矩形槽12内壁内部)，至此完成下节桩11 和桩头31的安装工作(下节桩机构1和下节连接单元41是预先装配好的，上节桩机构2和上节连接单元42也是预先装配好的)；工作人员使每个组合凸块422嵌合至一个组合槽412后，再将螺栓426穿过第二预留孔425后，使螺栓426的外螺纹和第一预留孔415的内螺纹螺纹连接(即向下拧紧螺栓 426)，从而达到固定第一矩形框411和第二矩
形框421的目的，至此完成下节桩11和上节桩21的连接工作，此时如图1所示。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无端板预应力方桩，其特征在于：包括下节桩机构(1)、上节桩机构(2)、桩头机构(3)、第一连接机构(4)和第二连接机构(5)，下节桩机构(1)包括下节桩(11)，下节桩(11)为长方体结构，下节桩(11)前后两面各设有一个第一梯形槽(13)，下节桩(11)下方通过第二连接机构(5)连接至桩头机构(3)，上节桩机构(2)包括上节桩(21)，上节桩(21)前后两面各设有一个第二梯形槽(23)，第一连接机构(4)包括下节连接单元(41)和上节连接单元(42)，下节桩(11)顶端固定套接下节连接单元(41)，上节桩(21)底端固定套接上节连接单元(42)，上节连接单元(42)安装至下节连接单元(41)的顶端，且上节桩(21)也处于下节连接单元(41)的上方。2.根据权利要求1所述的一种无端板预应力方桩，其特征在于：所述下节连接单元(41)包括第一矩形框(411)、第一梯形块(413)和第一弧形块(414)，第一矩形框(411)前后两侧的内壁各设置一个第一梯形块(413)，第一矩形框(411)左右两侧的内壁各设置一个第一弧形块(414)，第一矩形框(411)顶面左右两端各设有一个第一预留孔(415)，第一矩形框(411)顶面前后两端均平行设有若干组合槽(412)，下节桩(11)左右两面的顶端各设有一个第一弧形槽(14)，第一矩形框(411)套接至下节桩(11)顶端侧壁，且每个第一弧形块(414)固接至一个第一弧形槽(14)内壁，每个第一梯形块(413)固接至一个第一梯形槽(13)顶端内壁；上节连接单元(42)包括第二矩形框(421)、组合凸块(422)、第二梯形块(423)、第二弧形块(424)和螺栓(426)，第二矩形框(421)前后两侧的内壁各设置一个第二梯形块(423)，第二矩形框(421)左右两侧的内壁各设置一个第二弧形块(424)，第二矩形框(421)顶面左右两端各设有一个第二预留孔(425)，第二矩形框(421)顶面前后两端均平行设有若干组合凸块(422)，每个组合凸块(422)嵌合至一个组合槽(412)内部，上节桩(21)左右两面的底端各设有一个第二弧形槽(22)，每个第一预留孔(415)内壁设有内螺纹，每个螺栓(426)底端穿过一个第二预留孔(425)后与一个第一预留孔(415)螺纹连接，第二矩形框(421)套接至上节桩(21)底端侧壁，且每个第二弧形块(424)固接至一个第二弧形槽(22)内壁，每个第二梯形块(423)固接至一个第二梯形槽(23)底端内壁。3.根据权利要求2所述的一种无端板预应力方桩，其特征在于：所述第一矩形框(411)顶面前后两端均平行设有三个组合槽(412),第二矩形框(421)顶面前后两端均平行设有三个组合凸块(422)。4.根据权利要求2所述的一种无端板预应力方桩，其特征在于：所述组合槽(412)自左至右依次由第一圆槽(4122)、椭圆槽(4121)、第二圆槽(4123)拼合而成，组合凸块(422)自左至右依次由一体结构的第一圆柱凸块(4222)、椭圆凸块(4221)、第二圆柱凸块(4223)构成，每个第一圆柱凸块(4222)嵌合至一个第一圆槽(4122)内部，每个椭圆凸块(4221)嵌合至一个椭圆槽(4121)内部，每个第二圆柱凸块(4223)嵌合至一个第二圆槽(4123)内部。5.根据权利要求1所述的一种无端板预应力方桩，其特征在于：所述桩头机构(3)包括桩头(31)和锥头(32)，桩头(31)为倒金字塔型结构，桩头(31)底端设置锥头(32)，桩头(31)顶面安装第二连接机构(5)。6.根据权利要求5所述的一种无端板预应力方桩，其特征在于：所述第二连接机构(5)包括第三圆柱凸块(51)、第三梯形块(52)、矩形块(53)和螺丝(54)，桩头(31)顶面中心位置设置第三圆柱凸块(51)，下节桩(11)底面中心位置设有用于嵌合第三圆柱凸块(51)的圆柱槽(15)，桩头(31)顶面前后两端各设置一个第三梯形块(52)，每个第三梯形块(52)嵌合至
第一梯形槽(13)底端内壁，每个桩头(31)顶面左右两端各设置一个矩形块(53)，下节桩(11)左右两面的底端各设有一个矩形槽(12)，每个矩形块(53)嵌合至一个矩形槽(12)内部，且每个矩形块(53)和一个矩形槽(12)内壁之间均通过一个螺丝(54)固定。

技术总结
本实用新型提供了一种无端板预应力方桩，下节桩前后两面各设有一个第一梯形槽，下节桩下方通过第二连接机构连接至桩头机构，上节桩前后两面各设有一个第二梯形槽，第一下节桩顶端固定套接下节连接单元，上节桩底端固定套接上节连接单元，上节连接单元安装至下节连接单元的顶端，且上节桩也处于下节连接单元的上方，本实用新型所述的一种无端板预应力方桩，过下节连接单元和上节连接单元，提高了下节桩和上节桩安装后的稳定度，通过第二连接机构，提高了下节桩和桩头机构安装后的稳定度，通过第一梯形槽和第二梯形槽，降低了用料，从而降低了成本。低了成本。低了成本。


技术研发人员：崔凤祥 刘永超 李刚 刘洁 陆鸿宇 王照安 曹伟 张阳
受保护的技术使用者：天津建城基业集团有限公司
技术研发日：2021.03.29
技术公布日：2022/5/25