一种大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置及施工方法。

背景技术

斜桩是钻孔灌注桩中相对于直桩而言的一种桩基础形式，通常应用于大跨度建筑物、港口码头构筑物中。斜桩的斜度一般为1:5～1:7。由于斜桩的中轴线与地球引力方向不在同一方向，另外海况施工环境加剧了斜桩钢筋笼上下节主筋孔口连接难度，同时也易导致钢筋笼的被破坏和变形。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置及施工方法，用以解决斜桩的钢筋笼在孔口连接时，由于斜桩的中轴线与地球引力方向不在同一方向，造成斜桩钢筋笼上下节主筋孔口连接困难的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置，所述大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置包括：

限位部，所述限位部设置于下节钢筋笼主筋上；

钢管，所述钢管套设于所述下节钢筋笼主筋上，且所述钢管的底面与所述限位部相连接；

导向部，所述导向部的一端固定连接于所述钢管上，所述导向部与所述钢管的轴线之间存在夹角，所述导向部由于所述钢管连接点起倾斜向上设置。

在一个实施例中，所述下节钢筋笼主筋与上节钢筋笼主筋之间采用螺纹连接部进行连接。

在一个实施例中，所述螺纹连接部包括：

直螺纹套筒，所述直螺纹套筒的内部设置有内螺纹；

连接螺纹，所述连接螺纹设置于所述上节钢筋笼主筋以及所述下节钢筋笼主筋的端部，所述直螺纹套筒螺纹配合于所述连接螺纹上。

在一个实施例中，所述钢管的顶端与下节钢筋笼主筋上的所述连接螺纹之间设置有第一非螺纹段，所述直螺纹套筒的底部设置有与所述第一非螺纹段相配合的第二非螺纹段。

在一个实施例中，所述第一非螺纹段的长度在4.5cm～5.5cm之间。

在一个实施例中，所述导向部包括槽钢，所述槽钢的凹面朝上。

在一个实施例中，所述导向部与所述钢管轴线之间的夹角为10°～20°。

本发明的另一个目的在于提供一种大直径斜桩钢筋笼孔口连接施工方法，采用上述任意一项实施例所述的大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置，所述大直径斜桩钢筋笼孔口连接方法包括以下步骤：

S1、在下节钢筋笼主筋的顶部连接位置上设置大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置；

S2、采用起吊装置将上节钢筋笼吊起至下节钢筋笼上方后，控制起吊装置缓慢将上节钢筋笼降下，使得上节钢筋笼主筋搭接到导向部上；

S3、继续控制起吊设备使得上节钢筋笼下降，使得上节钢筋笼主筋在导向部的导向作用下靠近并与下节钢筋笼主筋接触靠拢；

S4、通过起吊设备控制上节钢筋笼的倾斜角度，使得上节钢筋笼的倾斜角度与下节钢筋笼的倾斜角度一致，完成上节钢筋笼与下节钢筋笼之间的对齐工作；

S5、采用包括焊接、绑扎搭接、机械链接的方式将上节钢筋笼主筋与下节钢筋笼主筋进行连接固定。

在一个实施例中，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11、将限位部安装固定至下节钢筋笼主筋的顶部；

S12、采用焊接或者一体式铸造的方式在钢管上加工出导向部，并确保导向部与钢管轴线之间存在夹角；

S13、将钢管套设至下节钢筋笼主筋上，并使得钢管底部与所述限位部相接触，通过所述限位部限定钢管位置。

本发明实施例中上述的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供的大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置，通过在下节钢筋笼主筋上设置限位部，通过限位部将套设在下节钢筋笼主筋上的钢管进行固定，而后在钢管上设置导向部，并保证导向部与钢管的轴线之间存在夹角。使得当进行孔口对接时，上节钢筋笼主筋可导入到导向部中，通过导向部的导向作用，使得上节钢筋笼主筋快速准确的靠近抵靠下节钢筋笼主筋，以便于上节钢筋笼主筋与下节钢筋笼主筋进行快速对齐连接。并且导向部还可以阻止上节钢筋笼在于下节钢筋笼对接时与外侧的护筒发生碰撞，避免上节钢筋笼在与下节钢筋笼对接过程中与护筒的内壁碰撞和挤压的情况，从而避免钢筋笼的被破坏或变形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置的结构示意图；

图2、图3、图4、图5分别为本发明实施例提供的大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置进行孔口连接时的先后过程示意图；

图6为图3中A处的局部放大视图。

其中，各个附图标记如下：

1、限位部；2、钢管；3、导向部；4、下节钢筋笼主筋；5、上节钢筋笼主筋；6、螺纹连接部；41、第一非螺纹段；61、直螺纹套筒；62、连接螺纹；611、第二非螺纹段。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图6，本申请实施例提供了一种大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置，包括限位部1、钢管2、导向部3。限位部1设置于下节钢筋笼主筋4上。钢管2套设于下节钢筋笼主筋4上，且钢管2的底面与限位部1相连接。导向部3的一端固定连接于钢管2上，导向部3与钢管2的轴线之间存在夹角，导向部3由于钢管2连接点起倾斜向上设置(由于导向部3需要将上节钢筋笼主筋5导向至靠近下节钢筋笼主筋4的位置，故而导向部3需要沿着下节钢筋笼主筋4方向倾斜向下设置)。

可选的，限位部1可采用各种例如钢管2脚手架扣件等各种类型的扣件，使得限位部1可便捷的安装至下节钢筋笼主筋4上并卡紧，用于支撑钢管2，避免钢管2受力时出现下滑现象。

可选的，导向部3的具体结构可为表面设置有内凹滑槽的结构，且内凹滑槽朝上设置，以便于使得上节钢筋笼主筋5的端部滑动配合至内凹滑槽内。滑槽的形状可为V型或者U等。具体来说，导向部3可采用槽钢制成，槽钢上设置有U型的凹槽，使得当上节钢筋笼主筋5的端部配合到槽钢的凹槽内后，不易从槽钢上脱落，进而确保导向部3在对上节钢筋笼主筋5进行导向时的稳定性。

本实施例提供的大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置，通过在下节钢筋笼主筋4上设置限位部1，通过限位部1将套设在下节钢筋笼主筋4上的钢管2进行固定，而后在钢管2上设置导向部3，并保证导向部3与钢管2的轴线之间存在夹角。使得当进行孔口对接时，上节钢筋笼主筋5可导入到导向部3中，通过导向部3的导向作用，使得上节钢筋笼主筋5快速准确的靠近抵靠下节钢筋笼主筋4，以便于上节钢筋笼主筋5与下节钢筋笼主筋4进行快速对齐连接。并且导向部3还可以阻止上节钢筋笼在于下节钢筋笼对接时与外侧的护筒发生碰撞，避免上节钢筋笼在与下节钢筋笼对接过程中与护筒的内壁碰撞和挤压的情况，从而避免钢筋笼的被破坏或变形。

当上节钢筋笼主筋5与下节钢筋笼主筋4对齐后，上节钢筋笼主筋5与下节钢筋笼主筋4之间可采用包括但不限于焊接、绑扎搭接、机械链接等方式进行固定。在一个实施例中，下节钢筋笼主筋4与上节钢筋笼主筋5之间采用螺纹连接部6(机械连接)进行连接，螺纹连接部6包括直螺纹套筒61、连接螺纹62。直螺纹套筒61的内部设置有内螺纹。连接螺纹62设置于上节钢筋笼主筋5以及下节钢筋笼主筋4的端部，直螺纹套筒61螺纹配合于连接螺纹62上。具体的连接流程可依次参考图2-图5。

初始时，直螺纹套筒61先配合在上节钢筋笼主筋5的连接端上，此时的下节钢筋笼主筋4的连接端上设置有与直螺纹套筒61相配合的外螺纹。通过采用起吊装置将上节钢筋笼吊起至下节钢筋笼的上方后，缓慢放下上节钢筋笼，直至上节钢筋笼主筋5上的直螺纹套筒61接触到导向部3(如图2所示)。而后起吊装置进一步降低上节钢筋笼的高度，使得上节钢筋笼主筋5在导向部3的导向作用下，沿着导向部3的方向滑行，直至上节钢筋笼主筋5上的直螺纹套筒61接触到下节钢筋笼主筋4(如图3所示)。而后控制起吊装置调节上节钢筋笼的倾斜角度(将上节钢筋笼的倾斜角度调整至与下节钢筋笼的倾斜角度一致)，并使得上节钢筋笼主筋5与下节钢筋笼主筋4对齐(不一定需要两个主筋的端面完全对齐，可根据具体的固定方式改变两个主筋的对齐要求，当两个主筋之间采用焊接的方式进行固定时，只需要确保两个主筋的轴线平行并且两个主筋相互贴合即可)，如图4所示。而后通过旋转直螺纹套筒61，使得直螺纹套筒61向下运动并与下节钢筋笼主筋4上的连接螺纹62进行配合连接，进而使得上节钢筋笼主筋5与下节钢筋笼主筋4固定连接(如图5所示)。

在一个实施例中，钢管2的顶端与下节钢筋笼主筋4上的连接螺纹62之间设置有第一非螺纹段41，直螺纹套筒61的底部设置有与第一非螺纹段41相配合的第二非螺纹段611(附图2中直螺纹套筒61上未与上节钢筋笼主筋5接触的位置处设置有第二非螺纹段611)。通过设置第一非螺纹段41与第二非螺纹段611，使得当进行上节钢筋笼主筋5与下节钢筋笼主筋4对齐工作时，突出的直螺纹套筒61可在上节钢筋笼主筋5与下节钢筋笼主筋4对齐后直接快速套设在下节钢筋笼主筋4端部(由于突出的直螺纹套筒61上设置有第二非螺纹段611，故而该段直螺纹套筒61不会受到下节钢筋笼主筋4上的螺纹影响，而可快速套设在下节钢筋笼主筋4上)，并使得上节钢筋笼主筋5与下节钢筋笼主筋4端面抵接(如图4所示)，并且由于直螺纹套筒61的第二非螺纹段611与下节钢筋笼主筋4配合，使得完成对齐后的两根主筋不会轻易脱离配合。

并且通过在下节钢筋笼主筋4上设置第一非螺纹段41，使得当直螺纹套筒61旋转配合至下节钢筋笼主筋4上时(如图5所示)，第二非螺纹段611于第一非螺纹段41之间可更加紧密的配合(第二非螺纹段611与第一非螺纹段41均无螺纹，使得二者之间连接更加紧密)。

优选的，如图6所示，可在下节钢筋笼主筋4的顶端端面设置倒角结构，并同时在直螺纹套筒61的底部内圆处设置倒角结构，进而使得当直螺纹套筒61与下节钢筋笼主筋4套合对齐时更加便捷，降低对接难度。

在一个实施例中，第一非螺纹段41的长度在4.5cm～5.5cm之间，优选的，第一非螺纹段41的长度具体可为5cm。过长的第一非螺纹段41容易使得整个连接装置长度过长，进而导致连接装置使用和安装不便，而过短的第一非螺纹段41无法起到将对齐完成(直螺纹套筒61未将下节钢筋笼主筋4锁紧前，如图4所示状态)两个主筋保持对接，不出现脱离配合的现象。

在一个实施例中，导向部3与钢管2轴线之间的夹角为10°～20°。优选的，可将导向部3与钢管2轴线之间的角度设置为15°。当导向部3与钢管2轴线之间的角度设置在10°～20°的范围内时，经过导向部3导向的上节钢筋笼主筋5的端部可抵靠在下节钢筋笼主筋4的端部，避免出现上节钢筋笼主筋5的端部卡入到下节钢筋笼主筋4与导向部3之间，进而以便于进行后续上节钢筋笼主筋5与下节钢筋笼主筋4的对齐工作。

本发明的另一个目的在于提供一种大直径斜桩钢筋笼孔口连接施工方法，采用上述任意一项实施例中的大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置，该大直径斜桩钢筋笼孔口连接方法包括以下步骤：

S1、在下节钢筋笼主筋4的顶部连接位置上设置大直径斜桩钢筋笼孔口连接装置；

S2、采用起吊装置将上节钢筋笼吊起至下节钢筋笼上方后，控制起吊装置缓慢将上节钢筋笼降下，使得上节钢筋笼主筋5搭接到导向部3上；

S3、继续控制起吊设备使得上节钢筋笼下降，使得上节钢筋笼主筋5在导向部3的导向作用下靠近并与下节钢筋笼主筋4接触靠拢；

S4、通过起吊设备控制上节钢筋笼的倾斜角度，使得上节钢筋笼的倾斜角度与下节钢筋笼的倾斜角度一致，完成上节钢筋笼与下节钢筋笼之间的对齐工作；

S5、采用包括焊接、绑扎搭接、机械链接的方式将上节钢筋笼主筋5与下节钢筋笼主筋4进行连接固定。

采用上述步骤可快速完成大直径的斜桩钢筋笼孔口连接，并且由于导向部还可以阻止上节钢筋笼在于下节钢筋笼对接时与外侧的护筒发生碰撞，避免上节钢筋笼在与下节钢筋笼对接过程中与护筒的内壁碰撞和挤压的情况，从而避免钢筋笼的被破坏或变形。

在一个实施例中，步骤S1具体包括以下步骤：

S11、将限位部1安装固定至下节钢筋笼主筋4的顶部；

S12、采用焊接或者一体式铸造的方式在钢管2上加工出导向部3，并确保导向部3与钢管2轴线之间存在夹角；

S13、将钢管2套设至下节钢筋笼主筋4上，并使得钢管2底部与限位部1相连接，通过限位部1限定钢管2位置。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。