[發明專利]一種地基水泥樁快速連接結構及方法

有效

• 申請號: 201910948902.0
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110629751B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 劉經緯;梁晶晶;卞明爽;曹一明;張雅麗;曾艾婧;郭文軒;李俊杰;于婷;陳志強;陳子豪;郭宣伯;段棚淇;寧國辰;張義
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: E02D5/52
• 分類號: E02D5/52
• 代理公司: 太原新航路知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14112
• 代理人: 王勇

1.一種地基水泥樁快速連接結構，其特征在于：包括圓環形底板（1）、圓盤形連接板（2）、四個扇環形卡板（3）、八根鎖緊螺栓（4）、N對第I半圓弧槽形墊片（5）、N對第II半圓弧槽形墊片（6）、N個第I鎖緊螺母（7）、N個第II鎖緊螺母（8）、N根第I鐓頭鋼筋（9）、N根第II鐓頭鋼筋（10）；N為正整數，且N≥6；

其中，圓環形底板（1）的上端面與下端面之間貫通開設有N個頭部朝上的第I軸向沉頭光孔（11），且N個第I軸向沉頭光孔（11）圍繞圓環形底板（1）的中心線等距排列；圓環形底板（1）的內側面開設有第I圓環形卡槽（12）；第I圓環形卡槽（12）的槽底與圓環形底板（1）的外側面之間貫通開設有八個頭部朝外的徑向沉頭螺孔（13），且八個徑向沉頭螺孔（13）圍繞圓環形底板（1）的中心線等距排列；圓盤形連接板（2）的上端面與下端面之間貫通開設有N個頭部朝下的第II軸向沉頭光孔（14），且N個第II軸向沉頭光孔（14）圍繞圓盤形連接板（2）的中心線等距排列；圓盤形連接板（2）的下端面與圓環形底板（1）的上端面對接，且N個第II軸向沉頭光孔（14）與N個第I軸向沉頭光孔（11）一一正對；圓盤形連接板（2）的下端面中央延伸設置有圓柱形凸臺，且圓柱形凸臺的側面開設有第II圓環形卡槽（15）；圓柱形凸臺的側面與圓環形底板（1）的內側面間隙配合，且第II圓環形卡槽（15）與第I圓環形卡槽（12）正對；四個扇環形卡板（3）共同拼合構成圓環形卡板；圓環形卡板的外邊緣嵌設于第I圓環形卡槽（12）內；圓環形卡板的內邊緣嵌設于第II圓環形卡槽（15）內；八根鎖緊螺栓（4）一一對應地旋擰于八個徑向沉頭螺孔（13）內，且八根鎖緊螺栓（4）的尾端面均緊壓圓環形卡板的外側面；

每對第I半圓弧槽形墊片（5）均對接構成一個第I圓筒形墊片；每個第I圓筒形墊片的內孔均為頭部朝上的沉頭孔；每個第I圓筒形墊片的外側面上端均延伸設置有圓環形凸臺，且每個第I圓筒形墊片的外側面均設有螺紋；N個第I圓筒形墊片一一對應地穿設于N個第I軸向沉頭光孔（11）內，且N個第I圓筒形墊片的下端面均超出圓環形底板（1）的下端面；每對第II半圓弧槽形墊片（6）均對接構成一個第II圓筒形墊片；每個第II圓筒形墊片的內孔均為頭部朝下的沉頭孔；每個第II圓筒形墊片的外側面下端均延伸設置有圓環形凸臺，且每個第II圓筒形墊片的外側面均設有螺紋；N個第II圓筒形墊片一一對應地穿設于N個第II軸向沉頭光孔（14）內，且N個第II圓筒形墊片的上端面均超出圓盤形連接板（2）的上端面；N個第I鎖緊螺母（7）一一對應地旋擰于N個第I圓筒形墊片的外側面，且N個第I鎖緊螺母（7）均緊壓圓環形底板（1）的下端面；N個第II鎖緊螺母（8）一一對應地旋擰于N個第II圓筒形墊片的外側面，且N個第II鎖緊螺母（8）均緊壓圓盤形連接板（2）的上端面；N根第I鐓頭鋼筋（9）的鐓頭端均朝上，且N根第I鐓頭鋼筋（9）一一對應地穿設于N個第I圓筒形墊片內；N根第II鐓頭鋼筋（10）的鐓頭端均朝下，且N根第II鐓頭鋼筋（10）一一對應地穿設于N個第II圓筒形墊片內。

2.根據權利要求1所述的一種地基水泥樁快速連接結構，其特征在于：圓環形底板（1）、圓盤形連接板（2）、四個扇環形卡板（3）、N對第I半圓弧槽形墊片（5）、N對第II半圓弧槽形墊片（6）均采用45號鋼或35K冷鐓鋼或40鉻制成；N個第I鎖緊螺母（7）、N個第II鎖緊螺母（8）均采用六角螺母。

3.根據權利要求1所述的一種地基水泥樁快速連接結構，其特征在于：N個第I軸向沉頭光孔（11）和八個徑向沉頭螺孔（13）圍繞圓環形底板（1）的中心線等距交錯排列。

4.根據權利要求1所述的一種地基水泥樁快速連接結構，其特征在于：N的取值根據地基水泥樁的斷面尺寸而定。

5.一種地基水泥樁快速連接方法，該方法用于形成如權利要求1所述的一種地基水泥樁快速連接結構，其特征在于：該方法是采用如下步驟實現的：

步驟a：首先，將N個第I鎖緊螺母（7）一一對應地套設于第I地基水泥樁的N根第I鐓頭鋼筋（9）上；然后，將N根第I鐓頭鋼筋（9）一一對應地穿設于N個第I軸向沉頭光孔（11）內，并保證N根第I鐓頭鋼筋（9）的鐓頭端均位于圓環形底板（1）的上方，同時保證N個第I鎖緊螺母（7）均位于圓環形底板（1）的下方；然后，將N對第I半圓弧槽形墊片（5）一一對應地對接扣設于N根第I鐓頭鋼筋（9）上，由此形成N個第I圓筒形墊片；然后，向上拉動圓環形底板（1），使得N個第I圓筒形墊片一一對應地穿設于N個第I軸向沉頭光孔（11）內，并保證N個第I圓筒形墊片的下端面均超出圓環形底板（1）的下端面；然后，將N個第I鎖緊螺母（7）一一對應地旋擰于N個第I圓筒形墊片的外側面，并保證N個第I鎖緊螺母（7）均緊壓圓環形底板（1）的下端面，由此實現圓環形底板（1）與第I地基水泥樁的連接；

步驟b：首先，將N個第II鎖緊螺母（8）一一對應地套設于第II地基水泥樁的N根第II鐓頭鋼筋（10）上；然后，將N根第II鐓頭鋼筋（10）一一對應地穿設于N個第II軸向沉頭光孔（14）內，并保證N根第II鐓頭鋼筋（10）的鐓頭端均位于圓盤形連接板（2）的下方，同時保證N個第II鎖緊螺母（8）均位于圓盤形連接板（2）的上方；然后，將N對第II半圓弧槽形墊片（6）一一對應地對接扣設于N根第II鐓頭鋼筋（10）上，由此形成N個第II圓筒形墊片；然后，向下拉動圓盤形連接板（2），使得N個第II圓筒形墊片一一對應地穿設于N個第II軸向沉頭光孔（14）內，并保證N個第II圓筒形墊片的上端面均超出圓盤形連接板（2）的上端面；然后，將N個第II鎖緊螺母（8）一一對應地旋擰于N個第II圓筒形墊片的外側面，并保證N個第II鎖緊螺母（8）均緊壓圓盤形連接板（2）的上端面，由此實現圓盤形連接板（2）與第II地基水泥樁的連接；

步驟c：首先，將四個扇環形卡板（3）均嵌入第I圓環形卡槽（12）內；然后，將圓盤形連接板（2）的下端面與圓環形底板（1）的上端面對接，并保證N個第II軸向沉頭光孔（14）與N個第I軸向沉頭光孔（11）一一正對，由此一方面使得圓柱形凸臺的側面與圓環形底板（1）的內側面間隙配合，另一方面使得第II圓環形卡槽（15）與第I圓環形卡槽（12）正對；然后，將八根鎖緊螺栓（4）一一對應地旋擰于八個徑向沉頭螺孔（13）內；在旋擰過程中，八根鎖緊螺栓（4）共同推動四個扇環形卡板（3）沿徑向向內移動，使得四個扇環形卡板（3）的內邊緣均嵌入第II圓環形卡槽（15）內，由此一方面使得四個扇環形卡板（3）共同拼合構成圓環形卡板，另一方面使得八根鎖緊螺栓（4）的尾端面均緊壓圓環形卡板的外側面，從而實現圓環形底板（1）與圓盤形連接板（2）的連接，進而實現第I地基水泥樁與第II地基水泥樁的快速連接。