[發(fā)明專利]一種火藥引燃式焊接預制樁及其焊接方法

有效

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• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112779909B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設計）人: 張楠;鄭宏利;周容名;李忠良
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十六局集團路橋工程有限公司;長安大學
• 主分類號: E02D5/52
• 分類號: E02D5/52;B23K20/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

本發(fā)明公開一種火藥引燃式焊接預制樁及其焊接方法，可以有效克服以往焊接連接方式的缺點，由上節(jié)樁，下節(jié)樁，密封墊，焊接頭，焊接槽，火藥，火藥引燃啟動裝置，電線、應力應變傳感器，應變片組成。本發(fā)明組成完備，通過改變預制樁焊接方式，克服了以往連接方式所存在的問題，使得接樁更加便捷，連接更為穩(wěn)定，強度更高。同時設置有應力應變檢測裝置，用以檢測應力應變及結(jié)構(gòu)完整狀態(tài)。

技術領域

本發(fā)明涉及土木工程技術領域，具體涉及一種火藥引燃式焊接預制樁及其焊接方法。

背景技術

預制樁是指在工廠或者施工現(xiàn)場制成的樁，在將其打如預設位置時一根樁的長度一般不能滿足要求，需要進行拼接以使所打的樁到達預設深度。目前，混凝土預制樁連接方式主要是通過上下節(jié)樁端板焊接連接、法蘭連接、機械快速連接（嚙合連接、螺紋連接），達到設計要求的連接強度。但是這些方法也存在著很多的不足，如一般的焊接是在離地表較近的位置采用人工焊接完成，焊接質(zhì)量易受人為因素和天氣條件影響，接頭部位容易腐蝕生銹，焊縫質(zhì)量難以控制，費時費力，同時抗拉性能也難以完全保證，進而影響到整個施工工程的質(zhì)量。同時機械連接也可能會存在著連接錯位，從而在打樁過程中可能會在連接處產(chǎn)生裂縫，破損等情況。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供的一種火藥引燃式焊接預制樁及其焊接方法，采用火藥引燃來完成預制樁之間的焊接，簡化了預制樁的焊接程序，減小工人勞動強度，保證了焊接質(zhì)量。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種火藥引燃式焊接預制樁，包括焊接槽、火藥焊接裝置和焊接頭，所述焊接槽預制在預制樁樁身焊接端部內(nèi)，所述火藥焊接裝置預制在所述焊接槽底部，所述焊接頭與所述焊接槽形狀相同，所述焊接頭伸入焊接槽中用于啟動火藥焊接裝置。

進一步的，所述焊接頭采用鋼筋制成，所述焊接頭分為焊接頭上段主體和焊接頭下段主體，所述焊接頭上段主體和焊接頭下段主體形狀相同，所述焊接頭上涂覆有防腐防銹層。

進一步的，所述焊接槽和焊接頭的材質(zhì)相同，所述焊接槽內(nèi)表面設置有防滑層，所述防滑層用于防止焊接頭伸入焊接槽內(nèi)出現(xiàn)滑動。

進一步的，所述火藥焊接裝置包括火藥引燃啟動裝置、彈簧、火藥存儲盒和電線，所述彈簧與所述火藥引燃啟動裝置連接，所述彈簧用于控制所述火藥引燃啟動裝置的開啟，所述火藥引燃啟動裝置通過電線連接所述火藥存儲盒；所述火藥引燃啟動裝置設置在所述焊接槽底部外側(cè)的混凝土中，所述焊接槽底部開有通道，所述彈簧穿過所述通道并高于所述通道；所述火藥存儲盒連接在所述焊接槽外表面上并且在兩者連接處焊接槽上設置開口，所述開口為火藥存儲盒開口，所述火藥存儲盒開口處設置有密封蓋。

進一步的，所述預制樁內(nèi)還設置有受力筋、應變片和應力應變傳感器，所述受力筋預制在所述預制樁內(nèi)，所述應變片設置在靠近焊接端部的受力筋上，所述應力應變傳感器預制在所述預制樁焊接端部，所述應變片用于監(jiān)測焊接端部的受力筋的應力應變；所述應力應變傳感器用于監(jiān)測焊接端部的混凝土應力應變。

本發(fā)明還提供一種火藥引燃式焊接預制樁的焊接方法，包括以下步驟：

S1 預制預制樁，在預制的過程中將焊接槽、受力筋、應變片、火藥引燃啟動裝置、彈簧、火藥存儲盒、電線和應力應變傳感器設置在樁身內(nèi)部設定位置，得到預制樁；

S2 取一個步驟S1制得的預制樁打入預設位置的地面內(nèi)，并保證所述預制樁的中心線與水平線垂直，焊接端面未被損壞，得到下節(jié)預制樁；

S3 取一個步驟S1制得的預制樁，在火藥存儲盒中放置火藥，在將焊接頭上段主體伸入所述預制樁的焊接槽內(nèi)，焊接頭上段主體啟動火藥焊接裝置實現(xiàn)焊接頭上段主體與預制樁的焊接，得到上節(jié)預制樁；