一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構的制作方法
1.本實用新型涉及土木建筑領域，具體涉及一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構。
背景技術：
2.樁基礎是一種承載能力高、適用范圍廣、綜合性能優異的基礎形式。其中，預制樁由于其施工時間短、可靠性高，而在工程領域得到廣泛的認可和普遍應用。近年來，預制樁不僅繼續作為一種重要的獨立樁型在工程中應用，而且還作為復合樁的芯樁大量使用。
3.預制樁的連接方式是預制樁承載性能發揮的關鍵。考慮到預制樁實際的運輸、沉樁等條件和技術要求，常用的預制樁一般在10～15m之間。超過該長度的樁常需在現場沉樁過程中，通過可靠的焊接、機械等方式分段連接才能達到設計樁長。
4.既有樁的接頭方式是直接將連接構造集成于各樁段端部。常見做法有：a在樁端預埋鋼質端板，現場施工前一節樁段達到一定深度時，將后一節樁吊至前一節樁段上方，通過兩樁端部鋼質端板焊接連接；b也可在兩個樁段的樁端上預留相應預埋件，通過螺栓、卡扣、插銷等機械方式實現快速連接。實踐表明，這些方式技術總體上性能可靠、經濟性高。
5.但隨著工程上對于大承載力樁型需求逐步增加，傳統預制樁暴露出了一些不足。a荷載傳遞角度：樁頂受到的荷載會被逐步向樁身周邊的土層深層傳遞和擴散，樁頂以下適當深度以下的樁身受力明顯減小，樁身中下部采用與樁頂處一樣尺寸和承載力的樁是沒有必要的；b樁身豎向承載力與水平承載力矛盾時：樁水平承載力主要取決于樁頂以下一部分樁身水平承載力。以常規尺寸預應力混凝土管樁(如外徑400mm～800mm)而言，樁頂以下4～5m部分的樁身受水平荷載影響最大，過深的樁身對于樁的水平承載力沒有太大意義。同時滿足樁的豎向與水平極限承載力要求時，也可能導致其中某一方向的實際受荷水平遠遠低于實際的承載力。目前工程中通常采用的單一規格預制樁配樁方式，即以同規格樁段連接成樁，這使得最多除樁頂外部分區域以外的樁身承載能力不能充分發揮。
6.解決上述問題的方法之一就是開發可以實現不同規格、類型和材料的樁的接頭方式，這樣可以繼續沿用既有的、成熟的各種規格、類型和材料的預制樁型，靈活滿足樁身多角度的承載力設計要求，避免重新開發各種能夠實現轉換連接的預制樁型，技術簡單，經濟性好。
技術實現要素：
7.發明目的：實現不同規格、類型和材料的預制樁型轉接，充分發揮既有規格化預制樁的綜合承載性能，極大提高預制樁設計、施工的靈活性，合理提高預制樁使用的經濟效益。本實用新型提供了一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構，適用于土木建筑等領域。
8.技術方案：為實現上述目的，本實用新型技術方案如下：一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構，包括預制樁一、預制樁二和轉換接頭；
9.所述轉換接頭設置在預制樁一和預制樁二之間，將轉換接頭上方的預制樁一和轉換接頭下方的預制樁二連接在一起；
10.所述轉換接頭為一個獨立連接件，轉換接頭的上部設有凸臺一，轉換接頭的下部設有凸臺二；所述凸臺一插入所述預制樁一下端的內腔定位，所述凸臺二插入所述預制樁二頂端的內腔定位；
11.所述轉換接頭通過焊接方式將轉換接頭的接觸面與預制樁一、預制樁二的端板連接；或者轉換接頭利用連接孔，通過螺栓機械方式與預制樁一、預制樁二的端板連接。
12.作為優選，所述轉換接頭的側面與水平面夾角α在15
°
～90
°
之間。
13.作為優選，所述轉換接頭的橫斷面外緣形狀為圓形或多邊形。
14.作為優選，所述轉換接頭上的連接孔為圓形或多邊形。
15.作為優選，所述轉換接頭的材料可以采用金屬材料或非金屬材料、單一材料或復合材料等進行加工制造。
16.有益效果：
17.本實用新型通過轉換接頭實現不同規格、類型、材料的預制樁的連接，可以達到以下有益效果：
18.a優化預制樁豎向承載性能。依照樁身受力從樁頂向樁端逐步減小的特點，從樁頂向下，分段逐步減小預制樁段斷面尺寸，盡量充分發揮各樁段自身承載力，提高樁身承載性能的使用率；
19.b協調預制樁身豎向與水平向承載性能。當發生樁身豎向承載力滿足而水平向承載力不足的情況時，可以僅在對水平承載力具有決定意義的樁頂附近采用尺寸大、承載力高的預制樁，提高樁身水平承載能力。無需像常規預制樁配樁時，必須全樁長范圍內統一采用與樁頂處一樣的較大尺寸樁型，經濟性較好地協調了向預制樁身豎向與水平向承載性能。
20.c可實施性強。通過樁身以外的獨立的轉換接頭將不同規格、類型和材料的預制樁連接起來的方法，可以直接應用與既有的各類規格化預制樁型，對于現行的預制樁的設計方法、施工方法沒有影響，技術可實施性強。
附圖說明
21.圖1為本實用新型帶有轉換接頭的預制樁連接結構示意圖。
22.圖2為本實用新型實施例1轉換接頭的示意圖。
23.圖3為圖2中a向剖視圖。
24.圖4為圖2中b向剖視圖。
25.圖5為本實用新型實施例2轉換接頭的示意圖。
26.圖6為圖5中c向剖視圖。
27.圖7為圖5中d向剖視圖。
28.圖8為本實用新型實施例3轉換接頭的示意圖。
29.圖9為圖8中e向剖視圖。
30.圖10為圖8中f向剖視圖。
31.其中：1—預制樁一、2—預制樁二、3—轉換接頭、4—凸臺一、5—凸臺二、6—接觸面一、7—接觸面二、8—連接孔。
具體實施方式
32.下面將對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，以使本領域的技術人員能夠更好的理解本實用新型的優點和特征，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚的界定。
33.實施例1
34.如圖1-4所示：一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構，包括預制樁一1、預制樁二2和轉換接頭3；所述轉換接頭3設置在預制樁一1和預制樁二2之間，將轉換接頭3上方的預制樁一1和轉換接頭3下方的預制樁二2連接在一起；
35.所述轉換接頭3為一個獨立連接件，轉換接頭3的上部設有凸臺一4，轉換接頭3的下部設有凸臺二5；所述凸臺一4插入所述預制樁一1下端的內腔定位，所述凸臺二5插入所述預制樁二2頂端的內腔定位；所述轉換接頭3通過焊接方式將轉換接頭3的接觸面與預制樁一1、預制樁二2的端板連接；或者轉換接頭3利用連接孔8，通過螺栓機械方式與預制樁一1、預制樁二2的端板連接。
36.所述轉換接頭3的側面與水平面夾角α在15
°
～90
°
之間。所述轉換接頭3的橫斷面外緣形狀為圓形。所述轉換接頭3上的連接孔為圓形。所述轉換接頭3的材料采用金屬材料制造。
37.上述帶有轉換接頭的預制樁連接結構操作方法，包括以下步驟：
38.1)通過錘擊、靜壓、振動等方式將預制樁二2(預應力混凝土管樁)沉至適當深度；
39.2)將轉換接頭3上的凸臺二5伸入預制樁二2頂端內腔定位，通過焊接方式將轉換接頭3的接觸面二7與預制樁二2頂部的端板連接，也可利用連接孔8，通過螺栓等機械方式連接；
40.3)移動預制樁一1(預應力混凝土管樁)至轉換接頭3上方，將預制樁一1下端內腔插入轉換接頭3上的凸臺一4定位，通過焊接方式將轉換接頭3的接觸面一6與預制樁一1端部的端板連接；
41.4)通過靜壓方式繼續將預制樁一1沉入地基土中；
42.5)根據接樁數量的要求，重復步驟2)—步驟4)。
43.實施例2
44.如圖1、5、6、7所示：本實施例與實施例1的區別之處在于：所述預制樁一1改為預應力混凝土空心方樁，所述轉換接頭3的橫斷面外緣形狀為方形。
45.實施例3
46.如圖1、8、9、10所示：本實施例與實施例1的區別之處在于：所述預制樁一1改為預應力混凝土實心方樁，所述轉換接頭3的橫斷面外緣形狀為方形。
47.上述各實施例僅用于說明本實用新型可以實施，不代表僅能按照上述實施例實施。本實用新型的各組成部件尺寸、位置、幾何形狀和角度、所用材料等都會根據實際的要求和具體情況有所變化和調整。
技術特征：
1.一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構，其特征在于：包括預制樁一、預制樁二和轉換接頭；所述轉換接頭設置在預制樁一和預制樁二之間，將轉換接頭上方的預制樁一和轉換接頭下方的預制樁二連接在一起；所述轉換接頭為一個獨立連接件，轉換接頭的上部設有凸臺一，轉換接頭的下部設有凸臺二；所述凸臺一插入所述預制樁一下端的內腔定位，所述凸臺二插入所述預制樁二頂端的內腔定位；所述轉換接頭通過焊接方式將轉換接頭的接觸面與預制樁一、預制樁二的端板連接；或者轉換接頭利用連接孔，通過螺栓機械方式與預制樁一、預制樁二的端板連接。2.根據權利要求1所述的一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構，其特征在于：所述轉換接頭的側面與水平面夾角α在15
°
～90
°
之間。3.根據權利要求1所述的一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構，其特征在于：所述轉換接頭的橫斷面外緣形狀為圓形或多邊形。4.根據權利要求1所述的一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構，其特征在于：所述轉換接頭上的連接孔為圓形或多邊形。5.根據權利要求1所述的一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構，其特征在于：所述轉換接頭的材料為金屬材料、非金屬材料、單一材料或復合材料。
技術總結
本實用新型公開了一種帶有轉換接頭的預制樁連接結構，包括預制樁一、預制樁二和轉換接頭；所述轉換接頭為一個獨立連接件，轉換接頭的上部設有凸臺一，轉換接頭的下部設有凸臺二；所述凸臺一插入所述預制樁一下端的內腔定位，所述凸臺二插入所述預制樁二頂端的內腔定位；所述轉換接頭通過焊接方式將轉換接頭的接觸面與預制樁一、預制樁二的端板連接；或者轉換接頭利用連接孔，通過螺栓機械方式與預制樁一、預制樁二的端板連接。本實用新型能夠充分優化預制樁的綜合承載性能，充分發揮樁身承載能力，技術性和經濟性顯著，可實施性強；對于既有的預制樁的設計方法、施工方法幾乎沒有影響，技術可靠度高。技術可靠度高。技術可靠度高。
