建筑病害处理及相关工艺介绍

1、一、建筑病理学的定义与任务建筑病理学是研究建筑病害发生、发展和转规律的一门科学，。它的任务是运用科学方法研究建筑物的病害的成因、机理，研究建筑病害形态、特征、功能和动态变化，并研究各种病害的鉴别方法，从而阐明建筑病害本质。病害定义：所谓建筑病害是建筑工程质量事故和质量缺陷的统称。其情况可以拿人身体进行类比，人体的各种残疾就是人体的质量事故，而人体的外表缺陷和疾病例如皮肤病亦可以称为人体的质量缺陷。为此人们为认识这些病害本质并为其根治或原生避免，保障人类健康进行大量研究，这就是病理学，建筑病理学同样如此。病害处理的任务内容：主要任务是对不合格的分项工程、分部工程和单位工程进行处置，确保建筑物安全

2、，满足使用要求，保证建筑物的耐久性，防止病害恶化，减少损失。病害处理的先行条件：病情清楚、性质明确。所谓病情清楚是指发生时间、地点、病情描述清楚，并附有必要的图纸与说明和检测报告、观测记录等；性质明确是指区别病害是结构性还是一般性问题，表面性还是实质性的问题，以及区分处理急迫程度。比如建筑物裂缝就要判断是由于承载力不足引起还是由于地基不均匀沉降或温湿度变化造成的，同时要查清楚内部有无孔洞以及确定裂缝深度。病害处理的基本要求：安全可靠，不留隐患；满足使用或生产要求；经济合理；材料、设备和技术条件满足需要；施工方便、安全。二、常见病害的分类与处理方法常见的病害处理方案有：恢复外观（表面处理），防渗

3、堵漏，封闭保护，复位纠偏，减少荷载，结构补强，限制使用，拆除重建等。病害分类：这里我们按病害的性质进行分类1、 损伤：混凝土结构的损伤通常指在外力、环境作用或周围介质的侵蚀作用下导致的性能劣化。比如强度降低，耐久性下降等。此类房屋建筑病害除恢复外观外还需对建筑结构进行加固补强处理，下面就针对房屋建筑此类病害的处理方法及工艺做些初步的介绍。结构加固补强的工艺主要有：加大截面积加固，粘钢、包钢加固，碳纤维复合材料加固等（一） 加大截面面积加固技术1）技术简介： 也称为外包混凝土加固技术，它是增大构件的截面和配筋，用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性，也可用来修补裂缝等。 根

4、据不同的加固目的和要求，此技术又可分为加大断面为主的加固和加配筋为主的加固，或者两者兼备的加固。加大截面为主的加固，为了保证补加混凝土正常工作，亦需适当配置构造钢筋。加配筋为主的加固，为了保证配筋的正常工作，需按钢筋的间距和保护层等构造要求适当增大截面尺寸。加固中应将钢筋加以焊接，作好新旧混凝土的结合。2）特点：该法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减少3）化学植筋加固技术化学植筋技术指运用高强度的化学粘合剂，使钢筋、螺杆等与混凝土产生握固力，从而达

5、到将钢筋牢固地锚固在混凝土中的预期效果。植筋施工后，钢筋将产生高负荷的承载力，不易产生移位、拔出，并且密着性能良好，无需作任何防水处理。由于其通过化学粘合固定，不但对基材不会产生膨胀破坏，而且对结构有补强作用。  基于以上特点，植筋技术被广泛应用于各类加固和修补工程中。其在增层改造、预留孔洞封洞、设备固定及各种混凝土或钢结构构件生根等工程领域中更是不可或缺。由于其施工简便迅速，安全并符合环保要求，是建筑工程中钢筋混凝土结构变更、追加、加固的最有效的方法。 柱加大截面周边钢筋植筋新增地梁钢筋植筋4）相关加固图纸及现场加固照片：梁加大截面大样图梁加大截面剖面图梁加大截面现场图片

6、柱加大截面大样图柱加大截面剖面图柱加大截面现场照片梁柱加大截面现场照片（二）粘钢、包钢加固    1）技术原理：混凝土结构粘钢加固技术，是采用具有良好粘结性的高强结构胶，把钢板与混凝土结构牢固地粘在一起，形成复合的整体结构，有效地传递应力形成整体联合工作，从而恢复或提高结构的承载能力及结构的强度和刚度。 2）工艺流程：钢板制作、定位放线基底处理（砼面、钢件）卸荷预贴调制结构胶粘贴（钢件、砼面）固定及加压固化卸支撑加压设备检验、验收防腐处理3）相关加固图纸及现场加固照片：柱粘（包）钢示意图柱包（粘）钢剖面图梁包（粘）钢示意图梁包（粘）钢加固剖面图地下室梁粘

7、刚加固现场照片梁柱包钢加固现场照片3） 应用领域：粘贴钢板加固法，适用于因配筋量少而导致承载力不足的简支及连读梁、板的加固。相较其他同类的加固方法（如粘贴碳纤维加固），粘钢加固提升强度幅度更大。由于钢板并不像碳纤维材料那样只能承受拉力，其同样可以承受压力，所以适用性更为广泛。粘贴钢板加固法施工工期较粘贴碳纤维长，但相较增大截面、增加纵向受力钢筋等传统加固方法依然具有绝对的优势。所以，其在工程加固领域中应用十分广泛。（三）碳纤维复合材料加固     1）技术原理：碳纤维加固的基本原理是将高强度或高弹性模量的连续碳纤维，单向排列成束，用环

8、氧树脂浸渍形成为碳纤维加固复合材料片，将片材用专门配制的环氧树脂贴在结构受拉面，树脂固化后与原结构形成新的受力复合体，使之结合为整体共同受力，这相当于针对原混凝土构件的“补筋”，由于碳纤维片分担了荷载，就降低了钢筋的应力，而使结构得到加固补强。 2）特点：纤维布具有强度高、重量轻、耐腐蚀和抗疲劳等优异物理学性能,以及良好的粘合性和广泛的适用性，用碳纤维布取代钢板加固混凝土结构是近几年来国际上兴起的一门新技术。工艺流程：图纸示意及现场照片：梁粘帖碳纤维布加固大样图现场粘帖碳纤维布加固照片3）应用领域：粘贴碳纤维复合材料加固法又具有的其他加固方法所不可比拟的操作方便、施工快捷、无湿作业、

9、外观影响小等众多优点，甚至可在不影响使用的情况下对结构进行加固，随之而产生的经济效益往往令业主对之青睐有加。在工业与民用建筑、桥梁结构、隧道、管涵等领域运用广泛。2、 裂缝：1） 混凝土裂缝产生的原因有：外荷载引起的裂缝；化学原因引起的裂缝；施工操作引起的裂缝等。常见的混凝土裂缝主要有：1）塑形收缩裂缝2）沉降收缩裂缝3）温度裂缝4）干燥收缩裂缝5）碳化收缩裂缝6）化学反应裂缝7）冻胀裂缝8）张拉裂缝9）膨胀裂缝10）其他施工裂缝等。2）裂缝处理方法：表面修补法（表面涂抹水泥砂浆法等）压浆修补法（化学灌浆法、水泥灌浆法）结构加固（危及结构安全的混凝土裂缝都需要进行结构补强）加固地基、减少荷载、

10、封闭裂缝、结构补强3）房屋建筑混凝土和砌体中出现的裂缝，其类型和性质多样。一般来说，结构裂缝可以分为由受力引起的裂缝和由变形所引起的裂缝两类。建筑加固工程中针对两种不同类型的裂缝采取的修补方法也是不同的。对细小的变形裂缝，采用的方法为涂抹灌浆法：将胶粘剂均匀涂抹于裂缝表面，使其渗透至裂缝根部。这种修复方式适用于裂缝细小且较浅的情况。当裂缝较大或为受力裂缝时，须布置灌浆咀，采用压力（低压灌浆）灌注的方法将胶粘剂打入裂缝根部。低压灌浆法修复裂缝效果相对较好，可以有效改善构件的防水、保温性能。该技术适用于混凝土结构稳定裂缝修补，恢复构件的整体性，从而达到使用功能的目的。裂缝化学灌浆加固采用低黏度、高

11、抗拉强度灌浆材料，通过压力灌浆（0.2-0.4MPa）注入混凝土构件的裂缝、孔洞中，扩散、胶凝、固化，达到粘结、键合、恢复构件整体性的目的，是理想的原位加固技术。适用于修补混凝土结构所出现的裂缝（温度缝、收缩缝、受力缝、沉降缝），恢复其整体性和使用功能。4）特点：    粘度低（10-20x10-3Pa.s），可灌入0.05mm的细微裂缝。    固结体强度高，抗压强度50-80MPa，抗拉强度大于33MPa，是混凝土的10倍以上。 可在干燥或潮湿环境下固化，可满足粘结、补强、抗渗等多种要求。对于结构承载

12、力不足的引起的裂缝采取本技术处理外，还应该采取其他加固措施，确保结构安全可靠。5）施工工艺：表面处理裂缝处理埋设灌浆嘴排气管封缝试压检查配制浆液灌浆检查有无漏浆去嘴封口检查6）现场裂缝处理相关照片裂缝灌浆裂缝灌浆完成后去除灌浆嘴后进行碳纤维布加固处理3、 腐蚀：由于腐蚀介质与建筑材料发生各种形式的化学反应，从而使材料溶解、膨胀或分解、变脆等。4、 冻害：混凝土一般是在自然条件下制造，并经一定时期的硬化而成的人造材料，可分为前期冻害和后期冻害，前期冻害是指在混凝土浇筑完成后处于凝结、硬化阶段而受到负温度的袭击或多次冻融；后期冻害是指在使用中经长期冻融循环作用，而使混凝土某些性能收到损害而降低或者

13、破坏。5、 渗漏：方式主要有漏水、渗水和潮湿。基本类型：地下工程渗漏水；屋面渗漏水；厕浴卫生间渗漏水；墙面渗漏水；特殊结构工程漏水（水池、水塔、地铁隧道等）。渗漏病害处理方式主要有：内侧渗漏修补和外侧堵漏两大类，渗漏病害处理是以止水、防水为目的，使工程消除水患，提高建筑物使用寿命。6、 老化：老化是高分子材料的普遍现象，正确认识建筑材料的老化现象，防止老化现象的发生，延长材料的使用寿命，对于保证建筑质量、安全具有重大意义。防止措施：物理防老化（涂漆、镀金属、防老化剂做保护层等）化学防老化、改变聚合物的结构、成型工艺等7、倒塌：类型：垂直结构破坏的倒塌（梁、砖柱、砖墙等）水平结构破坏的倒塌（钢结

14、构屋架等）悬挑等结构倒塌、砖拱结构倒塌、地基问题造成的倒塌、原有建筑物上加层造成房屋倒塌，使用维护不懂造成的倒塌，构筑物倒塌事故，其他情况造成的倒塌。三、建筑物病害治理研究的现状及意义目前，我国的民用建筑以钢筋混凝土结构为主，不少钢筋混凝土结构已经服役多年。所以在结构使用过程中，由于其是由功能或使用期限的变更、结构腐蚀、遭遇地震、火灾或飓风的袭击等诸多因素的影响，都有可能引起建筑物的病害，我们需要对既有建筑进行必要的建筑物病害的分析、诊治与合理的修复（加固）。病害建筑物的分析、诊治工作，是关系到保护既有建筑物、构筑物的正常使用，保护广大用户的人身安全和正常生活条件，使各类病害建筑物转危为安，延长建筑物使用寿命的重要工作。对于已经发生病害，造成损坏的建筑物、构筑物，首先应通过检验、鉴定，判别事故原因，然后有针对性地处理挽救，采用的处理方案应认真选择对比，充分论证，不可盲目行事。建筑物、构筑物病害处理工作也是弥补一些建筑工程质量低劣、事故和隐患较多的一种必要手段，可使其“转危为安”，确保建筑工程质量。对于已经修建多年的旧建