储粮平房仓及储粮平房仓墙体的浇筑方法与流程

本发明涉及一种储粮平房仓及储粮平房仓墙体的浇筑方法。

背景技术

平房仓是我国已有粮仓中使用最广泛的仓型，平房仓具有投资少、施工周期短、适应性强等优点，因而被广泛采用。随着我国经济的快速发展，人民生活水平不断提高，储粮平房仓的建设标准也应不断改进，通常储粮平房仓包括仓顶、墙体和基础三部分，其中对于储粮平房仓的墙体的改进，是研究的重点之一。

常见的储粮平房仓的墙体(或称仓壁)大多采用普通外保温砌体墙体，大多由粘土砖通过混合砂浆砌筑而成，外铺保温材料。这种普通外保温砌体墙体虽然施工简单，造价较低，但其保温隔热性能和气密性较差，保温层易受外界因素(如阳光雨水侵蚀、机械碰撞等)干扰破坏，承载力较低，寿命较短，且防火性能差，维修费用较高，已远远不能适应我国粮食市场的储粮需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明对储粮平房仓的墙体的内部结构进行全新设计，采用该墙体结构能够提高储粮平房仓的保温隔热性能和承载能力，并延长使用寿命。

本发明提供一种储粮平房仓，所述储粮平房仓包括墙体，所述墙体包括内叶墙、外叶墙、保温层和连接件，所述保温层位于所述内叶墙和所述外叶墙之间；其中，所述连接件包括杆部、固定部和锁止部，所述固定部和所述锁止部分别套装在所述杆部的两端；所述杆部贯穿所述保温层，所述固定部和所述锁止部分别位于所述保温层的两侧且与所述保温层相接触；所述杆部的一端与所述内叶墙连接，所述杆部的另一端与所述外叶墙连接；其中，所述内叶墙用于直接承受来自储粮平房仓内部的压力，所述外叶墙用于间接承受来自储粮平房仓内部的压力，所述保温层用于保温隔热，所述连接件用于承受和传递所述内叶墙与所述外叶墙之间的应力。

采用上述方案，本发明的储粮平房仓墙体为三层结构，为内叶墙、外叶墙以及位于内外叶墙之间的保温层，由内外叶墙实现保温层不受粮仓内外部因素侵扰，可提高储粮平房仓的保温隔热性能，延长使用寿命。

根据本发明的储粮平房仓，可选地，所述杆部的所述一端与所述内叶墙中的钢筋骨架连接，所述杆部的所述另一端与所述外叶墙中的钢筋骨架连接。能够使连接件与钢筋骨架的安装牢固。

根据本发明的储粮平房仓，可选地，所述杆部的至少一端通过短钢筋与墙体中的钢筋骨架连接，所述杆部的所述至少一端与所述短钢筋的连接方式为焊接或绑扎连接。在相邻连接件距离较大，出现连接件与钢筋骨架不接触的情况时，能够确保连接件安装牢固。

根据本发明的储粮平房仓，可选地，所述内叶墙的厚度为160-240mm，所述外叶墙的厚度为30-85mm，所述保温层的厚度为45-95mm，所述连接件的杆部的长度为235-265mm。采用上述数值范围内的设置，储粮平房仓的墙体性能较好且材料消耗较省。

根据本发明的储粮平房仓，可选地，所述内叶墙的厚度为200mm，所述外叶墙的厚度为50mm，所述保温层的厚度为70mm，所述连接件的杆部的长度为255mm。采用上述数值设置，储粮平房仓的墙体性能好且材料消耗省。

根据本发明的储粮平房仓，可选地，所述连接件的杆部包括空心圆钢管和螺纹钢，所述连接件的固定部包括固定夹片，所述连接件的锁止部包括活动夹片和定位螺母；其中，所述空心圆钢管与所述螺纹钢连接，且所述空心圆钢管与所述螺纹钢的中心轴重合，所述固定夹片和所述活动夹片均为中部具有开孔的圆片，所述固定夹片固定设置在所述空心圆钢管上，所述活动夹片能够活动地套装在所述螺纹钢上，所述定位螺母与所述螺纹钢相适配，使得所述定位螺母能够安装在所述螺纹钢上。

本发明中，所述杆部可以是将空心圆钢管和螺纹钢通过焊接而成的一体结构。所述杆部也可以是空心圆钢管和螺纹钢的尺寸相适应，使得螺纹钢的一端能够容纳在空心圆钢管的内部；空心圆钢管内壁可具有螺纹，该螺纹与螺纹钢的螺纹相适配，空心圆钢管和螺纹钢形成螺纹连接。所述连接件设计结构巧妙、易于加工实现，成本低廉。

本发明中，空心圆钢管采用空心结构，在同等强度和刚度要求下可节省钢材，降低成本；另一方面，由于连接件贯穿保温层，而连接件的热传递较快，其他部位的热传递较慢，因此可形成冷热桥(也称冷桥或热桥)作用，冷热桥会导致隔热效果降低、粮仓内壁结露、降低粮食品质等问题。对此，本发明的连接件的空心圆钢管中可存蓄一部分气体，这部分气体能够在一定程上减少冷热桥作用，消除或降低冷热桥导致的隔热效果降低、粮仓内壁结露、降低粮食品质等问题。

本发明中，固定夹片和活动夹片均可以为中部具有开孔的圆片，以金属材料制成，如圆形带孔钢板。固定夹片固定地套装在空心圆钢管上，活动夹片可活动地套装在螺纹钢上。其中，活动夹片的开孔内壁上可以具有螺纹，也可以没有螺纹。定位螺母活动地套装在螺纹钢上，且位于活动夹片的外侧。定位螺母的主要作用是为活动夹片的位置定位。由于连接件采用螺母定位，使得连接件能适用于多种厚度的墙体，应用面广。固定夹片和活动夹片均可采用直径为80-120mm的金属片，优选为100mm；厚度可约为1-3mm，优选为2mm。采用这样的设计，可使连接件更好地固定内叶墙、保温层和外叶墙，实际使用方便且固定效果最佳。

根据本发明的储粮平房仓，可选地，所述固定夹片和/或活动夹片上设有辐射状的加强肋，从而增加固定夹片和/或活动夹片的强度，使之不易变形。所述加强肋的数量可以为3-10条，优选为4-6条。

根据本发明的储粮平房仓，可选地，所述保温层包括挤塑聚苯乙烯保温板。该材料保温隔热性能良好，符合储粮平房仓墙体结构的设计需求。此外，保温层也可为空气隔层，即内叶墙和外叶墙之间的隔层无填充物，以空气层作为保温隔热层。本发明中，优选地，所述保温层上设有供连接件贯穿的通孔。

本发明还提供一种储粮平房仓墙体的浇筑方法，该方法基于如上所述的储粮平房仓，所述方法包括：

对保温层进行固定；

将连接件的杆部插入所述保温层的预定位置处，其中对所述连接件的一端以固定部定位，对所述连接件的另一端以锁止部定位，以所述固定部和所述锁止部将所述保温层夹紧；

架设用于内叶墙和外叶墙的钢筋骨架，并将所述连接件焊接或绑扎在所述钢筋骨架上；

在所述钢筋骨架的两侧支设模板，并以所述保温层作为中部模板，通过粗细骨料自动分离技术，采用自密实混凝土同时进行对内叶墙和外叶墙的浇筑。

利用上述方法实现墙体的现浇加工，预埋管道等预埋放置方便，施工效率高，浇筑密实性好。

根据本发明的储粮平房仓墙体的浇筑方法，可选地，在所述将所述连接件焊接或绑扎在所述钢筋骨架上时，将所述连接件的杆部的至少一端通过短钢筋与所述钢筋骨架连接，所述杆部的至少一端与所述短钢筋的连接方式为焊接或绑扎连接。在相邻连接件距离较大，出现连接件与钢筋骨架不接触的情况时，本方法能够确保连接件安装牢固。

本发明的储粮平房仓墙体为三层结构，为内叶墙、外叶墙以及位于内外叶墙之间的保温层，由内外叶墙实现保温层不受粮仓内外部因素侵扰，可提高储粮平房仓的保温隔热性能，延长使用寿命。另一方面，由于保温板材在内外叶墙体的密闭空间保护下，难以被明火引燃，保温板材可以充分发挥其隔热性能，阻止外部火灾形成的高温快速传递到粮仓内部；由于有机保温材料不会被外部明火引燃，可有效避免有机材料引燃后产生有毒气体对储粮造成威胁。

本发明的储粮平房仓墙体的内叶墙与外叶墙之间设置有若干特殊设计的连接件，当内叶墙受到粮食侧压力时，部分受力可通过连接件传递给外叶墙，三者联合受力、协调变形，可增强墙体的承载力和稳定性，安全性能得到提高，在更大程度上延长储粮平房仓的使用寿命。采用本发明提供的储粮平房仓墙体的浇筑方法，预埋管道等预埋放置方便，施工效率高，浇筑密实性好。

附图说明

图1为本发明的储粮平房仓的墙体的内部结构示意图。

图2为本发明的储粮平房仓的墙体的剖面结构示意图。

图3为本发明的连接件的结构示意图。

图4为本发明的连接件的加劲肋的示意图。

附图标记如下：

1-内叶墙、2-保温层、3-外叶墙、4-构造钢筋、5-受力钢筋、6-连接件、7-预埋件、8-预埋管道、9-墙体、10-排架柱、11-连梁、13-空心圆钢管、14-螺纹钢、15-固定夹片、16-活动夹片、17-定位螺母、18-加劲肋。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

通常，储粮平房仓可包括仓顶、墙体和基础，其中仓顶为储粮平房仓的屋顶部结构，墙体为四周的仓壁结构，墙体承受粮仓内堆积的粮食产生的侧压力，基础是地面以下的承重结构，基础承受建筑物上部结构传递的荷载，并连同自重传递给地基。本发明对储粮平房仓墙体的内部结构进行了改进，以下通过具体实施例进行详细说明。

实施例1-储粮平房仓的墙体

图1示出了储粮平房仓的墙体的整体结构示意图。图2为本发明储粮平房仓的墙体的剖面示意图。参考图1，储粮平房仓的墙体9内部有多个排架柱10(图1中示出2个)，在相邻排架柱10之间设有连梁11，从而整体上构成墙体9的骨架。参考图2，本发明的储粮平房仓的墙体9包括：内叶墙1、保温层2、外叶墙3和连接件6。总体上，保温层2位于内叶墙1和外叶墙3之间，连接件6为具有一定长度的杆结构，连接件6贯穿保温层2，连接件6的一端与内叶墙1连接，连接件6的另一端与外叶墙3连接。

其中，内叶墙1和外叶墙3各自承受自身重力荷载，内叶墙1还直接承受粮仓内部粮食产生的侧压力，外叶墙3可间接承受粮仓内部粮食产生的侧压力，连接件6承受内叶墙1和外叶墙3之间的应力，协调内、外叶墙体的变形。同时内叶墙1还可确保墙体气密性，保温层2起保温隔热作用，外叶墙3在最外部还可起到维护作用。

本实施例中，保温层2可采用已知的挤塑聚苯乙烯保温板制作而成，能够起到保温隔热作用，符合储粮平房仓墙体结构的设计需求。保温层2也可采用其他能够起到保温隔热作用的材料制成。除此之外，保温层2也可为空气隔层，即内叶墙1和外叶墙3之间的隔层无填充物，以空气层作为保温隔热层。

在本发明的某些实施例中，内叶墙1的厚度为160-240mm，优选为200mm；外叶墙3的厚度为30-85mm，优选为50mm；保温层2的厚度为45-95mm，优选为70mm；连接件6的杆部的长度为235-265mm，优选为255mm。采用上述数值范围内的设置，储粮平房仓的墙体的性能较好且材料消耗较省。

本发明的储粮平房仓的墙体通过保温层2实现墙体的保温隔热性能，由内叶墙1和外叶墙3实现保温层2不受粮仓内外部因素侵扰。相较于普通的内保温墙体或外保温墙体，本发明的储粮平房仓的墙体采用将保温层2夹于内外叶墙体之间，使得保温材料免受雨水阳光的侵蚀和装粮机械的撞击等外界因素的破坏，可与建筑结构具有相同寿命；并且由于保温板材在内外叶墙体的密闭空间保护下，难以被明火引燃，保温板材可以充分发挥其隔热性能，阻止外部火灾形成的高温快速传递到粮仓内部；由于有机保温材料不会被外部明火引燃，可有效避免有机材料引燃后产生有毒气体对储粮造成威胁。

本发明的储粮平房仓的墙体中，由于内叶墙1与外叶墙3通过连接件6而连接，使得当内叶墙1受到粮食的侧压力时，部分侧压力可通过连接件6传递给外叶墙3，从而使两叶墙体形成了有机连接，三者协同作用，形成储粮平房仓墙体的全新受力体系，能够对来自平房仓内部的粮食侧压力形成良好支撑，减轻对墙体的损害，延长储粮平房仓的使用寿命。

实施例2-连接件

图3示出了本发明连接件6，连接件6包括：杆部、固定夹片15、活动夹片16和定位螺母17，其中，杆部包括空心圆钢管13和螺纹钢14，且空心圆钢管13和螺纹钢14相连接，两者焊接在一起可视为一体结构，也可为空心圆钢管13和螺纹钢14的尺寸相适应，使得螺纹钢14的一端能够容纳在空心圆钢管13内部，空心圆钢管13与螺纹钢14的中心轴重合。进一步，空心圆钢管13内壁可具有螺纹，该螺纹与螺纹钢14的螺纹相适配，空心圆钢管13和螺纹钢14可形成螺纹连接。使用时，参考图2，空心圆钢管13以及与其连接的螺纹钢14构成的杆部贯穿保温层2，空心圆钢管13的外端部与外叶墙3连接，螺纹钢14的外端部与内叶墙1连接。

其中，本发明实施例的空心圆钢管13之所以采用空心结构，是因为一方面，较实心钢构件，空心圆钢管结构在同等强度和刚度要求下可节省钢材，降低成本；另一方面，更为重要地，由于连接件6贯穿保温层2，而连接件6上的热传递较快，其他部位的热传递较慢，因此可形成冷热桥(也称冷桥或热桥)作用，冷热桥会导致隔热效果降低、粮仓内壁结露、降低粮食品质等问题；针对这种可能发生冷热桥作用，本发明的连接件6的空心圆钢管13中可存蓄一部分气体，这部分气体能够在一定程上减少冷热桥作用，消除或降低冷热桥导致的隔热效果降低、粮仓内壁结露、降低粮食品质等问题。

连接件6的固定夹片15和活动夹片16均为中部具有开孔的圆片，以金属材料制成，如圆形带孔钢板。固定夹片15固定地套装在空心圆钢管13上，活动夹片16活动地套装在螺纹钢14上。其中，活动夹片16的开孔内壁上可以具有螺纹，也可以没有螺纹。连接件6的定位螺母17活动地套装在螺纹钢14上，且位于活动夹片16的外侧，定位螺母17的主要作用是为活动夹片16的位置定位。由于连接件6采用螺母定位，使得本发明的连接件6能适用于多种厚度的墙体，应用面广。本实施例固定夹片15和活动夹片16均可采用直径均为80-120mm的金属片，优选为100mm，厚度可约为1-3mm，优选为2mm，从而使连接件6的安装和使用效果最佳。

连接件6的固定夹片15用于在安装时使空心圆钢管13的一端(图2中为连接件6的左端)固定在保温层2的一侧，连接件6的活动夹片16和定位螺母17用于将螺纹钢14的一端(图2中为连接件6的右端)锁止在保温层2的另一侧。同时，还应确保连接件6的两个端部留有足够的长度，使连接件6的两个端部分别与内叶墙1和外叶墙3连接。

参考图4，在活动夹片16的表面上，还可以设置多条加劲肋18，在同等强度和刚度要求下可减小活动夹片16的厚度，从而减少用钢量；在用钢量相同的条件下，设置加劲肋18后可增大活动夹片16的面积，从而使其与混凝土的接触面增大，使连接件6与墙体连接更为牢固。同理，还可以在固定夹片15的表面上设置加劲肋，也可达到同样或相似的效果。

本发明在储粮平房仓内部的粮食作用力传递路径大致为：粮食侧压力及竖向摩擦力作用在墙体9上，内叶墙1承受主要应力并产生变形，连接件6传递部分应力至外叶墙3，并协调内叶墙1与外叶墙3的变形。由于连接件6具有一定刚度，在内叶墙1受力变形时，连接件6会推动外叶墙3变形，使中间的挤塑聚苯乙烯保温板不承受应力。

更进一步，内叶墙1或外叶墙3上的应力一部分直接传递给排架柱10，另一部分传递给连梁11，连梁11上的应力也传递给排架柱10。排架柱10上的应力传递给基础，基础将应力传递给地基。此为本发明的储粮平房仓墙体的整体受力体系。

可见，本发明在储粮平房仓的墙体中设置若干连接件6，能够承载和传递内叶墙传来的压力，同时协调外叶墙变形，避免中间层的保温材料承受过大压力，从而保证墙体的隔热性能；连接件6还能承受拉力，从而保证墙体的整体稳定性；连接件6的特殊构造使其能够在粮仓内局部堆粮、满粮、装卸粮过程等各种生产条件下，满足墙板所产生的各种变形协调，且能够在一定程度上缓解冷热桥作用，因而连接件6能够与内叶墙1、外叶墙3协同作用，实现保证墙体气密性、隔热性能和良好工作性能的目的。此外，由于连接件6的活动夹片16的面积较大，因而其与墙体的接触面较大，这有利于分散连接件6在传递应力和应变过程中对墙体混凝土形成的过大的局部压应力，避免混凝土因为局部应力过大而产生碎裂，可在一定程度上增加墙体结构的耐久性。本发明实施例的连接件6设计结构巧妙、易于加工实现，成本低廉，可以较少的投入带出巨大的应用价值。

实施例3-储粮平房仓墙体的施工工艺

本发明的储粮平房仓的墙体的施工工艺主要采用现浇方式，首先，将位于中间层的保温层2如挤塑聚苯乙烯保温板固定就位，然后，将连接件6的空心圆钢管13连同螺纹钢14插入挤塑聚苯乙烯保温板中，连接件6的一端因固定夹片15的存在而定位，在连接件6的另一端，使用活动夹片16和定位螺母17定位，具体方法是：将活动夹片16旋入螺纹钢14并拧紧，使得固定夹片15和活动夹片16夹紧挤塑聚苯乙烯保温板，然后旋入定位螺母17并拧紧，使其紧靠活动夹片16进行锁止。

关于连接件6的数量和排布方式，由于实际中粮仓墙体上的受力大致为从上到下受力逐渐增大，类似于水压力，则为使墙体的受力特点更加符合储粮平房仓的应用需求，连接件6的布置数量(或布置密度)应从上到下逐渐增大；在受力时，粮仓墙体水平方向的受力远小于竖直方向的受力，因此连接件6布置时，水平方向的布置密度应小于垂直方向的布置密度。在本发明的一种实施方式中，考虑到工程中的应用实践，对连接件6进行简化布置，采取均匀布置的施工方案。

将连接件6全部安装完成后，架设内、外叶墙体的整体钢筋骨架，所述的整体钢筋骨架包括受力钢筋5以及与受力钢筋5垂直的构造钢筋4(参考图1)。整体钢筋骨架架设完成后，将所有连接件6焊接或绑扎到钢筋骨架上，使所接件安装牢固。其中，需要注意的是，由于墙体钢筋的架设密度与连接件6的安装密度有可能不一致(例如墙体钢筋设计时为每200mm放置一根，而连接件6设计时为每500mm放置一个)，因此可存在连接件6无法碰触到墙体钢筋的情况。对于连接件6与钢筋骨架直接接触的情况，可直接焊接或绑扎；对于连接件6与钢筋骨架不接触的情况，可在两者之间加设相同直径的短钢筋，采取焊接或绑扎连接，从而使连接件6和钢筋网架形成牢固连接，形成整体骨架。

形成整体钢筋骨架后，在骨架两侧支设模板，并以挤塑聚苯乙烯保温板作为两叶墙体的内侧模板，开始浇筑混凝土。浇筑时，采用粗细骨料自动分离技术，并采用自密实混凝土对内叶墙1和外叶墙3同时进行浇筑，将含有粗骨料的混凝土分离到内叶墙1中，将不含粗骨料的混凝土分离到外叶墙3中。并且，在浇筑过程中，完成各类预埋件7及预埋管道8等(参考图2)的预埋放置。

由于内叶墙1和外叶墙3采用现浇方式，比其他形式的储粮仓墙体更加方便完成各类预埋件和预埋管道等的预埋放置，也方便安装各类先进器械及管线，有利于实现粮仓的机械化及信息化。

其中，虽然本发明采用的自密实混凝土和粗细骨料自动分离技术均为已有的材料或技术，但实际中在储粮平房仓墙体浇筑工艺中，是很少用到的。本发明结合设计的储粮平房仓墙体的自身特点，采用自密实混凝土和粗细骨料自动分离技术，具有诸多优点，具体介绍如下：

本发明采用自密实混凝土的原因在于，在本发明的浇筑过程中，挤塑聚苯乙烯保温板充当两叶墙体的内侧模板，而由于板类构建不容易振捣，尤其是厚度较小的薄板(挤塑聚苯乙烯保温板的厚度约为70mm)，如果使用普通混凝土浇筑，混凝土难以密实。鉴于此，本发明使用自密实混凝土，可以在确保施工质量的前提下免去振捣环节，从而提高施工速率，增加浇筑的密实性，减少裂缝，有利于对墙体气密性的控制。

本发明采用粗细骨料自动分离技术的原因在于，本发明的储粮平房仓墙体的内叶墙1较厚(约为200mm)，浇筑时混凝土可以含有较多粗骨料，而外叶墙3较薄(约为50mm)，如果外叶墙混凝土也含有较多粗骨料，则粗骨料容易卡在模板和钢筋网之间，造成浇筑不密实，甚至中空、蜂窝麻面等问题。本发明采用粗细骨料自动分离技术可避免出现上述问题。

此外，墙体浇筑养护完成后，可向内叶墙1喷涂硅酮类填缝密封材，通过填补内叶墙1的微小裂缝，进一步增强内叶墙1的气密性。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。