阅读说明：本技术 一种高强度管桩接头装置 (A kind of high-strength tubular pile piecing devices ) 是由 张训人 祁德军 孙香云 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：一种高强度管桩接头装置,所述管桩接头装置包括插件和锁件,所述插件一端和锁件相互配合实现自锁,另一端设有外螺纹且与螺母套筒连接；实现管桩本体之间无焊接连接,连接效果好,连接牢靠稳定。(A kind of high-strength tubular pile piecing devices, the pipe pile joint device include plug-in unit and latch fitting, and described plug-in unit one end and latch fitting cooperate, and realization is self-locking, and the other end is equipped with external screw thread and connect with ut socket；Realize weldless connection between tubular pole ontology, good connecting effect connects firm stabilization.)

一种高强度管桩接头装置

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种高强度管桩接头装置。

背景技术

管桩广泛应用于建筑领域，管桩沉桩施工时，沉桩方法有多种，例如：锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等。无论采用沉桩方法，大部分施工过程都不可避免遇到接桩问题。

目前，管桩施工过程中，需要拼接的管桩之间大部分都是采用焊接接桩。实践表明，焊接接桩存在以下多项问题：

(1)焊接是一个技术工种，对施工人员的技术要求较高；相应地，还需要准备焊接设备。

(2)焊接本身也可能存在一些焊接缺陷，焊接缺陷是指焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。焊接缺陷对焊接结构承载能力有非常显著的影响。焊接缺陷的产生过程十分复杂，既有冶金的原因，也会有应力和变形的作用。一般而言，焊接缺陷容易出现在焊缝及其附近地区，这些地区正是结构中拉伸残余应力最大的地方。焊接缺陷之所以会降低焊接结构的强度，其主要原因是缺陷减小了结构承载横截面的有效面积，并且在缺陷周围产生了应力集中。

不论焊接工人的技术水平如何，都难免存在人工操作普遍存在的焊接缺陷，例如：a:未焊透。b:焊接时，接头根部未完全熔透的现象，对对接焊缝而言，未焊透也指焊缝深度未达到设计要求的现象。c:未熔合：熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分；电阻点焊指母材与母材之间未完全熔化结合的部分。d:夹渣：焊后残留在焊缝中的焊渣。e:夹杂物：由于焊接冶金反应产生的，焊后残留在焊缝金属中的微观非金属杂质(如氧化物、硫化物等)。f:夹钨：钨极惰性气体保护焊时由钨极进入到焊缝中的钨粒。g:气孔：焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。气孔可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。h:咬边：由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。i:未焊满：由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。

(3)焊接工人责任意识不强，或者施工方为了赶时间，经常发生以下违反操作规范的现象：焊接次数不符合标准。焊接顺序不符合标准。焊接结束后冷却时间不符合标准。按要求需要等待冷却时间不少于5分钟，但在一般操作过程中，刚焊接完毕就开始继续打桩。焊接位置接触地后会因为冷热过激，影响焊接点的强度，严重会造成焊接失效。

(4)桩体连接不稳定问题。管桩深理于地表，在后期，由于地质或地壳等原因造成桩体变动，焊接点因为强度不够，大有可能会出现断裂现象。

(5)环境和安全问题。焊接过程中随时可能发生着火、***、触电、灼烫和急性中毒等危险，以及弧光、电焊烟尘、有毒气体、高频电磁辐射、射线、噪声和热辐射等有害因素的影响，容易发生工伤事故和职业危害，并造成环境污染。

(6)施工时间问题，从焊接再冷却到开始打桩，大约需要15到20分钟。

(7)成本问题，人工成本和材料成本都比较高，增加施工成本投入。

发明内容

(一)解决的技术问题

为解决上述技术的不足，本发明提供一种高强度管桩接头装置，实现管桩本体之间无焊接连接，连接效果好，连接牢靠稳定。

(二)技术方案

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案予以实现：一种高强度管桩接头装置，所述管桩接头装置包括插件和锁件，所述插件一端和锁件相互配合实现自锁，另一端设有外螺纹且与螺母套筒连接。

作为本方案的进一步优化，所述锁件为套筒，所述套筒内设有第一环形凹槽。

作为本方案的进一步优化，所述插件为圆柱体，所述圆柱体包括第一圆柱体和第二圆柱体，所述第一圆柱体一端和第二圆柱体一端连接；所述第二圆柱体上设有第二环形凹槽，所述外螺纹设置在第二圆柱体另一端。

作为本方案的进一步优化，所述第二圆柱体上的第二环形凹槽和外螺纹之间设有外套，所述第二圆柱体的四周环形设有多个卡球，即通过外套固定在第二圆柱体四周。

作为本方案的进一步优化，所述套筒开口处设有第三环形凹槽，所述第三环形凹槽未与第一环形凹槽连通。

作为本方案的进一步优化，所述第一圆柱体直径和套筒内径相匹配。

作为本方案的进一步优化，所述第三环形凹槽尺寸与外套外径相匹配。

作为本方案的进一步优化，所述第二圆柱体直径加上卡球直径与套筒内径相匹配。

作为本方案的进一步优化，所述外套材料为尼龙材料。

所述自锁过程为：将圆柱体另一端***套筒内，即第一圆柱体先***套筒内，之后第二圆柱体随之进入套筒，第二圆柱体上的外套与套筒内第三环形凹槽相互配合即卡住外套，当第一圆柱体***到套筒底部时，使外套内的卡球脱落，使之卡球落到第一环形凹槽和第二环形凹槽形成的空腔内，从而形成自锁。

(三)有益效果

本发明提供一种高强度管桩接头装置，具有以下有益效果：

本发明结构简单、操作容易，将圆柱体另一端***套筒内，即第一圆柱体先***套筒内，之后第二圆柱体随之进入套筒，第二圆柱体上的外套与套筒内第三环形凹槽相互配合即卡住外套，当第一圆柱体***到套筒底部时，使外套内的卡球脱落，使之卡球落到第一环形凹槽、第二圆柱体和第二环形凹槽形成的空腔内，从而形成自锁；即实现上下管桩之间的无焊接连接；本发明工作效率高、连接效果好、成本低等优点，有较好的实用价值，适宜推广。

附图说明

以下结合附图进一步说明本发明：

图1为本发明插件结构示意图：

图2为本发明锁件结构示意图；

图3为本发明插件和锁件相互配合示意图；

图中：1、螺母套筒，2、外螺纹，3、第二圆柱体，4、外套，5、第三环形凹槽，6、第一环形凹槽，7、第二环形凹槽，8、卡球，9、第一圆柱体，10、套筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1至图3，一种高强度管桩接头装置，所述管桩接头装置包括插件和锁件，所述插件一端和锁件相互配合实现自锁，另一端设有外螺纹2且与螺母套筒1连接。

作为本方案的进一步优化，所述锁件为套筒10，所述套筒内设有第一环形凹槽6。

作为本方案的进一步优化，所述插件为圆柱体，所述圆柱体包括第一圆柱体9和第二圆柱体3，所述第一圆柱体一端和第二圆柱体一端连接；所述第二圆柱体上设有第二环形凹槽7，所述外螺纹设置在第二圆柱体另一端。所述第二环形槽和第一圆柱体之间的第二圆柱体尺寸可以大于第二环形槽上部的第二圆柱体尺寸，第二环形槽和第一圆柱体之间的第二圆柱体与第一环形槽之间的距离不小于卡球直径(也可以距离等于卡球直径)。卡球掉入第二环形槽和第一圆柱体之间的第二圆柱体与第一环形槽形成的空腔内，当上插件向上拉时，卡球会和第一环形凹槽上壁相互配合，使之拉不出来，形成自锁。

作为本方案的进一步优化，所述第二圆柱体上的第二环形凹槽和外螺纹之间设有外套4，所述第二圆柱体的四周环形设有多个卡球8，即通过外套固定在第二圆柱体四周。

作为本方案的进一步优化，所述套筒开口处设有第三环形凹槽5，所述第三环形凹槽未与第一环形凹槽连通。

作为本方案的进一步优化，所述第一圆柱体直径和套筒内径相匹配。

作为本方案的进一步优化，所述第三环形凹槽尺寸与外套外径相匹配。

作为本方案的进一步优化，所述第二圆柱体直径加上卡球直径与套筒内径相匹配。

作为本方案的进一步优化，所述外套材料为尼龙材料。

所述自锁过程为：本发明螺母套筒一端是和上管桩连接，套筒一端和下管桩连接，之后将插件一端通过外螺纹设置在螺母套筒内，之后将另一端即将圆柱体另一端***套筒内，即第一圆柱体先***套筒内，之后第二圆柱体随之进入套筒，第二圆柱体上的外套与套筒内第三环形凹槽相互配合即卡住外套，当第一圆柱体***到套筒底部时，使外套内的卡球脱落，使之卡球落到第一环形凹槽、第二圆柱体和第二环形凹槽形成的空腔内底部，即卡球掉入第二圆柱体和第一环形凹槽形之间形成的缝隙内，从而形成自锁；即实现上下管桩之间的无焊接连接；本发明工作效率高、连接效果好、成本低等优点，有较好的实用价值，适宜推广。

当然本发明也可以不设置第二环形凹槽，可以在第一圆柱体和第二圆柱体之间设置一个第三圆柱体，其第三圆柱体尺寸大于第二圆柱体尺寸且小于第一圆柱体尺寸，第二圆柱体和第一环形凹槽之间的尺寸不小于卡球尺寸，使卡球掉入第二圆柱体和第一环形凹槽之间缝隙内形成自锁。

本发明也不仅仅局限于管桩之间的连接，如：管，方桩及其其他水泥制品之间的连接方式也可以通过本发明予以实现。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。