CN116146019A - 装配式筒仓及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑施工技术领域，提供了装配式筒仓及其施工方法，包括筒仓基础、筒仓体、仓顶结构以及现浇混凝土；筒仓基础上呈环形阵列布置有多个竖立的主筋；筒仓体包括由下至上依次同心堆叠的多个环形的筒仓组件，每个筒仓组件包括沿周向均匀分布的多个预制块，预制块的水平横截面为扇环形，其上设置有竖向贯通的定位孔，预制块上设置有第一通孔和第二通孔，多个预制块的第二通孔相连通，且同一筒仓组件上的多个预制块的第一通孔相连通，形成浇筑腔，现浇混凝土填充于浇筑腔内。相比于传统的现浇装配式筒仓而言，施工效率更高，成型效果好。相比于传统装配式装配式筒仓而言，预制块连接节点质量好，整体刚度和承载力更高。

Description

装配式筒仓及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及装配式筒仓及其施工方法。

背景技术

近年来，随着我国社会的发展，工业生产水平的提高，筒仓/圆仓的应用越来越普及，广泛应用于粮食加工、转运等。随着国家环保的需要，筒仓也逐渐应用于露天料场的封闭，工业原料的储存等。现阶段实际应用的筒仓主要有钢筋混凝土筒仓和钢板筒仓两种形式。虽然钢板筒仓具有质量轻、施工速度快、可回收利用等优势，但在使用过程中内外温差大，有结露现象，容易被腐蚀，不能用于物料偏载工况。钢筋混凝土筒仓仓壁采用现浇钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构，仓顶采用现浇钢筋混凝土结构，其在防腐、防风、防雨等方面都具有非常好的效果。现有的钢筋混凝土筒仓根据施工方式的不同，分为现浇结构和装配式结构。现浇结构需要先支设模板后再进行混凝土浇筑，模板的支设质量直接影响到筒仓的成型质量，模板为弧形模板，若干块弧形模板围合形成环形浇筑腔，并逐层向上浇筑，每浇筑一层环形现浇段，模板向上提升一层后再进行上一层的浇筑。现浇结构存在的问题是，模板需要多次拼接和拆卸，模板在拼接过程中由于缺乏有效定位，拼接质量较差，而每层的若干块弧形模板拼接质量，直接影响到该层环形现浇段的成型轮廓，相邻层的环形现浇段的成型轮廓和成型质量直接影响到筒仓整体质量。装配式结构采用标准的拼接单元，拼接单元上设置有卯榫结构，便于拼接和定位，相比现浇结构而言，筒仓成型效果好，但由于拼接单元的连接结构相比现浇结构而言，缺乏连续性和完整性，节点连接质量差，最终筒仓的承载力和刚度较差。

因此，寻找一种自身刚度大、承载力高、成型效果好，发挥现浇和装配式装配式筒仓优势的同时能规避两者的缺点，并符合现代化施工理念的筒仓是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了装配式筒仓及其施工方法，解决现有现浇装配式筒仓缺乏有效定位，成型效果差，施工效率低以及现有装配式装配式筒仓装配节点连接质量差，筒仓整体刚度和承载力弱的问题。

第一方面，本发明提出一种装配式筒仓，包括筒仓基础、筒仓体、仓顶结构以及现浇混凝土；所述筒仓基础上呈环形阵列布置有多个竖立的主筋；所述筒仓体设置在所述筒仓基础之上，所述仓顶结构设置在所述筒仓体之上，所述筒仓体包括由下至上依次同心堆叠的多个环形的筒仓组件，每个筒仓组件包括沿周向均匀分布的多个预制块，所述预制块的水平横截面为扇环形，其上设置有竖向贯通的定位孔，所述预制块上设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔沿所述预制块的周向贯通所述预制块，所述第二通孔竖向贯通所述预制块，且位于所述定位孔的侧方；每个预制块的定位孔均与所述主筋配合；与同一主筋配合的多个预制块的第二通孔相连通，且同一筒仓组件上的多个预制块的第一通孔相连通，形成贯通所述筒仓体的浇筑腔，所述现浇混凝土填充于所述浇筑腔内。

进一步地，所述预制块上设置有第三通孔，所述第三通孔贯通所述预制块的内弧面和外弧面，其中，所述预制块的内弧面为所述筒仓组件的内壁面，所述预制块的外弧面为所述筒仓组件的外壁面；所述第三通孔与所述浇筑腔连通。

通过在预制块上设置第三通孔，便于从侧面进行浇筑腔的混凝土浇筑施工，也便于单个预制块的调整。

进一步地，所述筒仓组件还包括沿其周向分布的多个拉筋，所述拉筋贯穿同一筒仓组件相邻的两个预制块的第一通孔，且拉筋的两端分别与穿过该两个预制块的主筋连接。

通过拉筋穿过预制块后将主筋连接，使主筋和拉筋形成圆柱状钢筋网片，作为筒仓体的主体骨架，提升了筒仓体的结构强度和承载力。另外，拉筋也能将相邻顶端预制块拉筋，减小其拼接缝隙，提高拼接质量。

进一步地，所述拉筋包括第一钢筋、第二钢筋以及套筒；所述第一钢筋的一端设置有第一弯钩，另一端固定设置有所述套筒；所述第二钢筋的一端设置有第二弯钩，第二钢筋的另一端同轴插入所述套筒内，所述第二钢筋的侧壁设置有沿其长度方向设置有定位槽，第二钢筋的侧壁还设置有一圈限位槽，所述限位槽与所述定位槽连通；所述套筒的内壁设置有定位块，所述定位块位于所述定位槽内。

通过套筒实现第一钢筋和第二钢筋的连接，使第一钢筋和第二钢筋可相靠拢或相远离。当需要将拉筋拉结两根主筋时，由于第一弯钩和第二弯钩的存在，需要使拉筋先伸长，以便于第一弯钩和第二弯钩分别勾住两根主筋，再使拉筋缩短，以使主筋被拉紧。在需要拉筋伸长时，通过使定位块位于定位槽内，限制了拉筋的伸长方向；而通过第一钢筋和第二钢筋的相对转动，使定位块位于限位槽内，第一钢筋和第二钢筋无法相对位移，主筋的长度被限制，但此时第一钢筋和第二钢筋依然可相对转动，使第一弯钩和第二弯钩相反转动，以夹紧两根主筋。

进一步地，所述仓顶结构包括仓顶板，所述仓顶板的底端设置有呈环形阵列布置的多个竖立的沉头孔；多个主筋的顶端一一对应的插入多个沉头孔内。

进一步地，所述仓顶板上设置有通风装置以及可开启盖板。

进一步地，所述预制块为混凝土块或泡沫块。

进一步地，所述筒仓基础的顶端设置有环形槽，所述多个主筋分布在所述环形槽的底部，所述筒仓体的底部嵌入所述环形槽中。

进一步地，所述预制块的浇筑腔的内壁为凿毛面。

第二方面，本发明还提出一种装配式筒仓的施工方法，包括以下步骤：

施工筒仓基础，并将多个竖立的主筋呈环形阵列安装在筒仓基础上；

将多个预制块安装在筒仓基础之上，使每个预制块的定位孔中穿插有一个所述主筋，使同一高度的多个预制块首尾相拼接围合形成环形的筒仓组件；并由下至上依次同心堆叠多个筒仓组件以形成所述筒仓体；

将内模板安装在筒仓体的内部，使内模板与预制块的内弧面贴合；将外模板安装在筒仓体的外部，使外模板与预制块的外弧面贴合；利用对拉螺杆拉结内模板和外模板；

将现浇混凝土填充于筒仓体的第一通孔和第二通孔连通形成的浇筑腔内；

将预制的仓顶结构安装在筒仓体的顶端。

本发明的有益效果是：通过在筒仓基础上设置竖立的主筋，将主筋穿插在预制块的定位孔中，实现了对预制块的定位，而每个筒仓组件由多个预制块沿周向拼接，每个预制块的定位也实现了筒仓组件的定位和轮廓的限制，最终实现了筒仓体的轮廓限制，保证了装配式筒仓的成型效果。而通过预制块上的第一通孔和第二通孔连通形成的浇筑腔，并将现浇混凝土填充于浇筑腔内，此时主筋转变为现浇混凝土的内部骨架，现浇混凝土可将各个预制块连接为整体，提高了装配式筒仓整体的刚度和承载力。相比于传统的现浇装配式筒仓而言，施工效率更高，成型效果好，模板支设方便。相比于传统装配式装配式筒仓而言，预制块连接节点质量好，整体刚度和承载力更高。

附图说明

图1为本发明的装配式筒仓的立体结构示意图。

图2为图1的仓顶结构隐藏后的立体结构示意图。

图3为图2的现浇混凝土隐藏后的结构示意图。

图4为图3的筒仓基础上仅设置一个筒仓组件的结构示意图。

图5为图4的筒仓组件仅显示一个预制块的结构示意图。

图6为图5中一个预制块的立体放大结构示意图。

图7为本发明的拉筋连接主筋的局部放大示意图。

图8为本发明的拉筋的放大结构示意图。

图9为图8的局部剖视结构示意图。

图10为图9的拉筋的第一钢筋和第二钢筋远离后的结构示意图。

图11为图9的拉筋的第一钢筋和第二钢筋完全分离后的结构示意图。

图12为图11中第二钢筋的立体局部结构示意图。

图中，筒仓基础1；筒仓体2；仓顶结构3；现浇混凝土4；主筋5；预制块6；定位孔7；第一通孔8；第二通孔9；第三通孔10；拉筋11；第一钢筋12；第二钢筋13；套筒14；定位槽15；限位槽16；定位块17。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图12所示的装配式筒仓，包括筒仓基础1、筒仓体2、仓顶结构3以及现浇混凝土4；筒仓基础1上呈环形阵列布置有多个竖立的主筋5，本实施例中，主筋5设置有20个；筒仓体2设置在筒仓基础1之上，仓顶结构3设置在筒仓体2之上。每根主筋5的长度大于筒仓体2的高度，因此在主筋5的顶端从筒仓体2的顶端伸出。

筒仓体2包括由下至上依次同心堆叠的多个环形的筒仓组件，每个筒仓组件包括沿周向均匀分布的多个预制块6，预制块6的水平横截面为扇环形，其上设置有竖向贯通的定位孔7，预制块6上设置有第一通孔8和第二通孔9，第一通孔8沿预制块6的周向贯通预制块6，第一通孔8水平设置，第二通孔9竖向贯通预制块6，且位于定位孔7的侧方，第二通孔9竖立设置，定位孔7位于预制块6的中心，两个第二通孔9分布在定位孔7的两侧；每个预制块6的定位孔7均与主筋5配合，定位孔7的孔径是10mm，主筋5的直径是12mm；与同一主筋5配合的多个预制块6的第二通孔9相连通，且同一筒仓组件上的多个预制块6的第一通孔8相连通，形成贯通筒仓体2的浇筑腔，现浇混凝土4填充于浇筑腔内。将现浇混凝土4填充于浇筑腔内时，现浇混凝土4流动至浇筑腔内的任意位置，充满浇筑腔，而浇筑腔由不同的预制块6的第一通孔8和第二通孔9相连通形成，因此现浇混凝土4充满浇筑腔并凝固后，将多个预制块6连接为整体。

预制块6上设置有第三通孔10，第三通孔10贯通预制块6的内弧面和外弧面，其中，预制块6的内弧面为筒仓组件的内壁面，预制块6的外弧面为筒仓组件的外壁面；第三通孔10与浇筑腔连通。

由于装配式筒仓高度较高，若直接从顶部浇筑现浇混凝土4，难以将浇筑腔充满，浇筑效果不理想。因此，在预制块6上设置第三通孔10，第三通孔10与外弧面和内弧面连通，可以将筒仓体2沿高度方向分隔为若干层，每层包括若干个筒仓组件，每层在进行混凝土浇筑时，在其内外侧分别设置模板，进行逐层浇筑，以便于振捣和充实。

第三通孔10的作用还在于，便于调整预制块6的位置。

筒仓组件还包括沿其周向分布的多个拉筋11，拉筋11贯穿同一筒仓组件相邻的两个预制块6的第一通孔8，且拉筋11的两端分别与穿过该两个预制块6的主筋5连接。

拉筋11可通过第三通孔10穿入预制块6的浇筑腔内，并穿过第一通孔8，以便于进行拉筋11与主筋5的连接。拉筋11与主筋5的连接方式也可以是焊接，也可以是钢筋绑扎连接。

每个预制块6套装的主筋5上连接有两个拉筋11，其中一个拉筋11用于与左侧的相邻的预制块6的主筋5连接，另一个拉筋11用于与右侧的相邻的预制块6的主筋5连接。依次进行，多个拉筋11可将同一个筒仓组件的多个预制块6的主筋5连接为整体，该同一个筒仓组件的拉筋11可起到环箍的作用，但不同于环箍包围在筒仓组件的外侧的形式，本实施例的拉筋11位于浇筑腔内，可与现浇混凝土4结合，提高结构强度和刚度，同时不外露于筒仓体2外部，不影响美观。

拉筋11包括第一钢筋12、第二钢筋13以及套筒14；第一钢筋12的一端设置有第一弯钩，另一端固定设置有套筒14；第二钢筋13的一端设置有第二弯钩，第二钢筋13的另一端同轴插入套筒14内，第二钢筋13的侧壁设置有沿其长度方向设置有定位槽15，第二钢筋13的侧壁还设置有一圈限位槽16，限位槽16与定位槽15连通；套筒14的内壁设置有定位块17，定位块17位于定位槽15内。

通过套筒14实现第一钢筋12和第二钢筋13的连接，使第一钢筋12和第二钢筋13可相靠拢或相远离。当需要将拉筋11拉结两根主筋5时，由于第一弯钩和第二弯钩的存在，需要使拉筋11先伸长，以便于第一弯钩和第二弯钩分别勾住两根主筋5，再使拉筋11缩短，以使主筋5被拉紧。在需要拉筋11伸长时，通过使定位块17位于定位槽15内，限制了拉筋11的伸长方向；而通过第一钢筋12和第二钢筋13的相对转动，使定位块17位于限位槽16内，第一钢筋12和第二钢筋13无法相对位移，主筋5的长度被限制，但此时第一钢筋12和第二钢筋13依然可相对转动，使第一弯钩和第二弯钩相反转动，以夹紧两根主筋5。

仓顶结构3包括仓顶板，仓顶板的底端设置有呈环形阵列布置的多个竖立的沉头孔；多个主筋5的顶端一一对应的插入多个沉头孔内。仓顶板的侧壁可设置用于标记沉头孔位置的标识，以便于仓顶板与主筋5的快速插接。

仓顶板上设置有通风装置以及可开启盖板。通风装置可以采用无动力风帽。仓顶板上设置有盖孔，盖板铺设在盖孔上，盖板掀开，可通过盖孔向筒仓体2内装入需要存储的物资。

预制块6为混凝土块或泡沫块。当预制块6为混凝土块时，提高了装配式筒仓的整体结构强度和承载力。当预制块6为泡沫块时，减轻了重量和造价，也便于施工。

预制块6的浇筑腔的内壁为凿毛面。凿毛面可以更好的与现浇混凝土4连接。

筒仓基础1的顶端设置有环形槽，多个主筋5分布在环形槽的底部，筒仓体2的底部嵌入环形槽中。

本实施例中，筒仓基础1的顶端在边缘设置有环形的缺口，主筋5分布在缺口的底部，筒仓体2的底部设置在该缺口处。

基于同一发明构思，本发明还提出一种装配式筒仓的施工方法，包括以下步骤：

施工筒仓基础1，并将多个竖立的主筋5呈环形阵列安装在筒仓基础1上；其中，筒仓基础1可以是预制件，也可以是现场浇筑施工。本实施例中，筒仓基础1为现浇，并在现浇后，且在混凝土凝固前，将主筋5插设在筒仓基础1内，待混凝土凝固后，主筋5被固定于筒仓基础1上。根据装配式筒仓的设计尺寸，确定其水平横截面的圆环尺寸，基于该尺寸，将装配式筒仓的水平横截面圆环均分为多个扇环，每个扇环的中心位置配置一个主筋5，以确定主筋5的数量和位置。

将多个预制块6安装在筒仓基础1之上，使每个预制块6的定位孔7中穿插有一个主筋5，使同一高度的多个预制块6首尾相拼接围合形成环形的筒仓组件；利用拉筋11将该同一高度的预制块6对应的主筋5拉结，使预制块6相互抵紧。

完成该最下层的筒仓组件的组装后，再进行上一层的筒仓组件的组装，依次由下至上同心堆叠多个筒仓组件以形成筒仓体2。

将内模板安装在筒仓体2的内部，使内模板与预制块6的内弧面贴合；将外模板安装在筒仓体2的外部，使外模板与预制块6的外弧面贴合；利用对拉螺杆拉结内模板和外模板，对拉螺杆穿过第三通孔10，实现内模板和外模板的连接；在在模板和外模板安装前，涂刷脱模剂。

将现浇混凝土4浇筑填充于筒仓体2的第一通孔8和第二通孔9连通形成的浇筑腔内。待现浇混凝土4凝固后，拆除内模板和外模板，并进行喷淋养护。

将预制的仓顶结构3安装在筒仓体2的顶端。

通过在筒仓基础1上设置竖立的主筋5，将主筋5穿插在预制块6的定位孔7中，实现了对预制块6的定位，而每个筒仓组件由多个预制块6沿周向拼接，每个预制块6的定位也实现了筒仓组件的定位和轮廓的限制，最终实现了筒仓体2的轮廓限制，保证了装配式筒仓的成型效果。而通过预制块6上的第一通孔8和第二通孔9连通形成的浇筑腔，并将现浇混凝土4填充于浇筑腔内，此时主筋5转变为现浇混凝土4的内部骨架，现浇混凝土4可将各个预制块6连接为整体，提高了装配式筒仓整体的刚度和承载力。相比于传统的现浇混凝土4筒仓而言，施工效率更高，成型效果好，模板支设方便。相比于传统装配式装配式筒仓而言，预制块6连接节点质量好，整体刚度和承载力更高。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，同样也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种装配式筒仓，其特征在于，包括筒仓基础、筒仓体、仓顶结构以及现浇混凝土；所述筒仓基础上呈环形阵列布置有多个竖立的主筋；所述筒仓体设置在所述筒仓基础之上，所述仓顶结构设置在所述筒仓体之上，所述筒仓体包括由下至上依次同心堆叠的多个环形的筒仓组件，每个筒仓组件包括沿周向均匀分布的多个预制块，所述预制块的水平横截面为扇环形，其上设置有竖向贯通的定位孔，所述预制块上设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔沿所述预制块的周向贯通所述预制块，所述第二通孔竖向贯通所述预制块，且位于所述定位孔的侧方；每个预制块的定位孔均与所述主筋配合；与同一主筋配合的多个预制块的第二通孔相连通，且同一筒仓组件上的多个预制块的第一通孔相连通，形成贯通所述筒仓体的浇筑腔，所述现浇混凝土填充于所述浇筑腔内。

2.根据权利要求1所述的装配式筒仓，其特征在于，所述预制块上设置有第三通孔，所述第三通孔贯通所述预制块的内弧面和外弧面，其中，所述预制块的内弧面为所述筒仓组件的内壁面，所述预制块的外弧面为所述筒仓组件的外壁面；所述第三通孔与所述浇筑腔连通。

3.根据权利要求2所述的装配式筒仓，其特征在于，所述筒仓组件还包括沿其周向分布的多个拉筋，所述拉筋贯穿同一筒仓组件相邻的两个预制块的第一通孔，且拉筋的两端分别与穿过该两个预制块的主筋连接。

4.根据权利要求3所述的装配式筒仓，其特征在于，所述拉筋包括第一钢筋、第二钢筋以及套筒；所述第一钢筋的一端设置有第一弯钩，另一端固定设置有所述套筒；所述第二钢筋的一端设置有第二弯钩，第二钢筋的另一端同轴插入所述套筒内，所述第二钢筋的侧壁设置有沿其长度方向设置有定位槽，第二钢筋的侧壁还设置有一圈限位槽，所述限位槽与所述定位槽连通；所述套筒的内壁设置有定位块，所述定位块位于所述定位槽内。

5.根据权利要求1所述的装配式筒仓，其特征在于，所述仓顶结构包括仓顶板，所述仓顶板的底端设置有呈环形阵列布置的多个竖立的沉头孔；多个主筋的顶端一一对应的插入多个沉头孔内。

6.根据权利要求5所述的装配式筒仓，其特征在于，所述仓顶板上设置有通风装置以及可开启盖板。

7.根据权利要求1所述的装配式筒仓，其特征在于，所述预制块为混凝土块或泡沫块。

8.根据权利要求1所述的装配式筒仓，其特征在于，所述筒仓基础的顶端设置有环形槽，所述多个主筋分布在所述环形槽的底部，所述筒仓体的底部嵌入所述环形槽中。

9.根据权利要求1所述的装配式筒仓，其特征在于，所述预制块的浇筑腔的内壁为凿毛面。

10.一种如权利要求1所述的装配式筒仓的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

施工筒仓基础，并将多个竖立的主筋呈环形阵列安装在筒仓基础上；

将多个预制块安装在筒仓基础之上，使每个预制块的定位孔中穿插有一个所述主筋，使同一高度的多个预制块首尾相拼接围合形成环形的筒仓组件；并由下至上依次同心堆叠多个筒仓组件以形成所述筒仓体；

将内模板安装在筒仓体的内部，使内模板与预制块的内弧面贴合；将外模板安装在筒仓体的外部，使外模板与预制块的外弧面贴合；利用对拉螺杆拉结内模板和外模板；

将现浇混凝土填充于筒仓体的第一通孔和第二通孔连通形成的浇筑腔内；

将预制的仓顶结构安装在筒仓体的顶端。

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