一种预应力高强度混凝土管桩

技术领域

本发明涉及混凝土管桩领域，特别涉及一种预应力高强度混凝土管桩。

背景技术

预应力高强度混凝土管桩具有强度高，施工方便快捷，施工周期短，桩长调整较方便，噪声对环境影响小，单桩承载力高等特点，是高层建筑物中常见的一种桩基础，将混凝土管桩打入地下后需要往桩内架起内置钢筋并灌浆处理，从而提高其内部的强度，传统的内置钢筋放置时通常将其随意插入到桩内，但是，这种架起方式的内置钢筋位置不稳定，且彼此之间的距离不易控制，后期在灌浆时，在浆液的巨大冲击力下内置钢筋容易发生偏位的情况，桩内的内置钢筋位置偏移容易出现桩内强度不同的情况，且管桩打入地下时，在难以下插的情况下，巨大捶打力可能对插入头造成破损。

发明内容

(一)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种预应力高强度混凝土管桩，包括骨架、混凝土外层、第一端头、第二端头、插入头、锁定式调节单元和联动杆，所述的骨架外部包裹有筒状的混凝土外层，混凝土外层的上端安装有第一端头，混凝土外层的下端安装有第二端头，第二端头的下端安装有插入头，骨架上沿其周向均匀设有锁定式调节单元，且从上往下布置的锁定式调节单元之间连有联动杆。

所述的骨架包括纵向钢筋和捆扎钢筋，纵向钢筋为环形布置，且纵向钢筋之间缠绕捆扎有捆扎钢筋，纵向钢筋、捆扎钢筋的交错点通过捆扎的方式进行连接。

所述的第一端头包括端头板、复位伸缩杆、缓冲层、柔性罩和定位机构，端头板安装在混凝土外层的上端，端头板的内壁沿其周向均匀安装有定位机构，端头板的上端沿其周向均匀安装有复位伸缩杆，复位伸缩杆的上端与缓冲层连接，且缓冲层与端头板之间连有柔性罩，柔性罩起到了密封防尘的效果，复位伸缩杆、缓冲层的设置起到弹性缓冲的效果，减小了重锤后带来的冲击力。

所述的插入头包括锥形头、锁定架、内置弹簧和拉手，锥形头的上端沿其周向均匀开设有滑动槽，锥形头减小了下插的难度，滑动槽与锁定架之间为滑动配合连接，锁定架与滑动槽之间连有内置弹簧，内置弹簧起到复位的作用，锁定架的外端安装有拉手，具体工作时，通过锁定架将锥形头与第二端头之间卡接锁定，当二者需要拆卸时，只需手持拉手向外拉动锁定架即可，锁定架与L型槽不再锁定，此时，锥形头与第二端头之间分离。

所述的锁定式调节单元包括抵住架、捆扎件、角度板、两个固定板、套设板、两个柔性支撑柱，抵住架的外端设有捆扎件，抵住架的内端通过销轴与角度板连接，角度板的侧端开设有连接槽，连接槽与联动杆之间通过销轴连接，角度板的上下两端安装有两个固定板，角度板的内端与套设板之间为铰链连接，固定板与套设板之间连有柔性支撑柱，柔性支撑柱对套设板起到弹力式柔性支撑的作用，具体工作时，将预应力高强度混凝土管桩打入地下后，将内置钢筋逐一插入进去，下插的内置钢筋从上往下逐一插入到套设孔内，通过套设板对下插的内置钢筋进行周边限位，之后拉动联动杆，在四连杆机构的作用下，角度板进行角度调节，向上翻动或者向下翻动的角度板带动套设板向外移动，使得套设板之间外扩，由于内置钢筋的插入，套设板仍呈水平状态，通过调节联动杆来控制内置钢筋的位置，且套设板的设置对内置钢筋进行多点套设式限位，防止后期灌浆时内置钢筋偏离的情况。

其中，所述的定位机构包括两个护栏板、两个螺纹柱、两个挤压板和滑动柱，护栏板安装在端头板的内壁，且两个护栏板对称布置，护栏板与螺纹柱之间为螺纹配合连接，螺纹柱的内端与挤压板之间为轴承连接，挤压板上对称安装有滑动柱，滑动柱与护栏板之间为滑动配合连接。

其中，所述的联动杆的上端位于两个护栏板之间。

其中，所述的第二端头的下端沿其周向均匀开设有L型槽。

其中，所述的锁定架的内端与L型槽之间为卡接连接。

其中，所述的抵住架中部与纵向钢筋的外壁相互抵住贴合，捆扎件缠绕在捆扎钢筋上。

其中，所述的套设板上开设有套设孔，且套设孔的上下端为开口结构。

(二)有益效果

1、本发明所述的一种预应力高强度混凝土管桩，本发明采用缓冲保护以及可拆式插入头的设计理念来应对插入头出现损伤的情况，同时对内置钢筋的放置采用预定位的方式对其进行位置定位，且拉动联动杆来控制套设板之间的位置，使得内置钢筋在预应力高强度混凝土管桩的分布位置较为均匀，避免了其内部强度不同的情况；

2、本发明所述的一种预应力高强度混凝土管桩，本发明所述的第一端头为弹性双层设计来起到缓冲保护的作用，减小了捶打带来的冲击力，且第二端头、插入头之间的可拆式连接，保证了后期即使插入头出现损坏也能及时更换；

3、本发明所述的一种预应力高强度混凝土管桩，本发明所述的锁定式调节单元中的抵住架、捆扎件对纵向钢筋、捆扎钢筋的交错点进一步捆扎，加强了骨架的温度，且通过联动杆的拉动来控制角度板的角度，当角度板向外侧翻动时，套设板之间的距离便被拉开，控制套设板之间的位置来调节内置钢筋的分布情况，操作简单，结构简单，成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明骨架、锁定式调节单元与联动杆之间的结构示意图；

图3是本发明第一端头的剖视图(从前往后看)；

图4是本发明端头板与定位机构之间的剖视图(从上往下看)；

图5是本发明第二端头与插入头之间的剖视图(从前往后看)。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

如图1至图5所示，一种预应力高强度混凝土管桩，包括骨架1、混凝土外层2、第一端头3、第二端头4、插入头5、锁定式调节单元6和联动杆7，所述的骨架1外部包裹有筒状的混凝土外层2，混凝土外层2的上端安装有第一端头3，混凝土外层2的下端安装有第二端头4，第二端头4的下端安装有插入头5，骨架1上沿其周向均匀设有锁定式调节单元6，且从上往下布置的锁定式调节单元6之间连有联动杆7。

所述的骨架1包括纵向钢筋11和捆扎钢筋12，纵向钢筋11为环形布置，且纵向钢筋11之间缠绕捆扎有捆扎钢筋12，纵向钢筋11、捆扎钢筋12的交错点通过捆扎的方式进行连接。

所述的第一端头3包括端头板31、复位伸缩杆32、缓冲层33、柔性罩34和定位机构35，端头板31安装在混凝土外层2的上端，端头板31的内壁沿其周向均匀安装有定位机构35，端头板31的上端沿其周向均匀安装有复位伸缩杆32，复位伸缩杆32的上端与缓冲层33连接，且缓冲层33与端头板31之间连有柔性罩34，柔性罩34起到了密封防尘的效果，复位伸缩杆32、缓冲层33的设置起到弹性缓冲的效果，减小了重锤后带来的冲击力。

所述的定位机构35包括两个护栏板351、两个螺纹柱352、两个挤压板353和滑动柱354，护栏板351安装在端头板31的内壁，且两个护栏板351对称布置，护栏板351与螺纹柱352之间为螺纹配合连接，螺纹柱352的内端与挤压板353之间为轴承连接，挤压板353上对称安装有滑动柱354，滑动柱354与护栏板351之间为滑动配合连接，所述的联动杆7的上端位于两个护栏板351之间,滑动柱354起到滑动限位的效果，具体工作时，当联动杆7位置调节完毕后，通过拧转两个螺纹柱352使得两个挤压板353相向运动从而对联动杆7上端的两侧面进行接触挤压，进而对其挤压式定位。

所述的第二端头4的下端沿其周向均匀开设有L型槽。

所述的插入头5包括锥形头51、锁定架52、内置弹簧53和拉手54，锥形头51的上端沿其周向均匀开设有滑动槽，锥形头51减小了下插的难度，滑动槽与锁定架52之间为滑动配合连接，锁定架52与滑动槽之间连有内置弹簧53，内置弹簧53起到复位的作用，锁定架52的外端安装有拉手54，所述的锁定架52的内端与L型槽之间为卡接连接，起到锁紧的作用,具体工作时，通过锁定架52将锥形头51与第二端头4之间卡接锁定，当二者需要拆卸时，只需手持拉手54向外拉动锁定架52即可，锁定架52与L型槽不再锁定，此时，锥形头51与第二端头4之间分离。

所述的锁定式调节单元6包括抵住架61、捆扎件62、角度板63、两个固定板64、套设板65、两个柔性支撑柱66，抵住架61的外端设有捆扎件62，抵住架61的内端通过销轴与角度板63连接，角度板63的侧端开设有连接槽，连接槽与联动杆7之间通过销轴连接，角度板63的上下两端安装有两个固定板64，角度板63的内端与套设板65之间为铰链连接，固定板64与套设板65之间连有柔性支撑柱66，柔性支撑柱66对套设板65起到弹力式柔性支撑的作用，具体工作时，将预应力高强度混凝土管桩打入地下后，将内置钢筋逐一插入进去，下插的内置钢筋从上往下逐一插入到套设孔内，通过套设板65对下插的内置钢筋进行周边限位，之后拉动联动杆7，在四连杆机构的作用下，角度板63进行角度调节，向上翻动或者向下翻动的角度板63带动套设板65向外移动，使得套设板65之间外扩，由于内置钢筋的插入，套设板65仍呈水平状态，通过调节联动杆7来控制内置钢筋的位置，且套设板65的设置对内置钢筋进行多点套设式限位，防止后期灌浆时内置钢筋偏离的情况。

所述的抵住架61中部与纵向钢筋11的外壁相互抵住贴合，捆扎件62缠绕在捆扎钢筋12上，通过抵住架对纵向钢筋11的外壁抵住的同时通过捆扎件62对捆扎钢筋12进行捆扎，从而对纵向钢筋11、捆扎钢筋12的交错点进一步锁定，加强了骨架1的稳固度,所述的套设板65上开设有套设孔，且套设孔的上下端为开口结构，减小了内置钢筋下插的难度。

工作时：

将预应力高强度混凝土管桩打入地下后，将内置钢筋逐一插入进去，单个内置钢筋下插方向为从上往下逐一插入到套设孔内，内置钢筋依次插入完毕后，通过拉动联动杆7来调节套设板65之间的位置，之后通过定位机构35对联动杆7的上端进行夹持限位，往预应力高强度混凝土管桩内部进行灌浆处理。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。