商场楼层要加荷载，体外预应力和粘钢、贴碳纤维怎么选？

容易走偏的是拿材料强度直接比高低。碳纤维强度约为普通二级钢的十倍，单看这一项好像最划算。但楼层加固基本是带载加固、分阶段受力，原构件已经在受力状态下变形，后贴材料从零开始受力，等它真正出力时原构件已经接近极限，高抗拉性能发挥不出来。

体外预应力适合：使用荷载成倍增加，比如商场改超市理货区、加餐饮后厨、加设备层；原结构是预应力混凝土，梁底钢筋和预应力筋排得密，打锚栓容易伤筋；不能卸载，也没有长时间停业条件；要同时控制强度、刚度和裂缝。板类构件也能做，把体外索交叉布在板底，索形和转向点顺着板的受力方向走，和只在梁上加固是两种做法。

增量有限、只差一点承载力的，粘钢和碳纤维更顺手。抗剪补强、局部缺陷修补这类用途，粘贴类施工快，对原截面改变小。形状复杂、焊接和植筋都不好做的部位，碳纤维布贴起来更省事。

需要先查清：原设计图和竣工图、结构是不是预应力体系、实际配筋和混凝土强度、新增荷载的大小和分布、防火要求、可用停业窗口。构件已经开裂超限或挠度明显偏大，单靠粘贴类加固解决不了，要先处理刚度和裂缝。

拉开差距的是应变滞后。粘钢和碳纤维靠胶层和锚栓把力从原构件上传过去，原构件应变小时它们基本还没出力；体外预应力在张拉那一步就把这部分工作提前做了。代价落在节点上：转向和锚固节点要专门设，楼板常常要开槽，防腐防火也要跟体系一起定，方案和施工的组织量比粘贴类大。

中关村西区家乐福商场的改造能说明这个用法。原设计是商场，后来改成大型超市的理货区，活荷载从3.5kN/m²提到15kN/m²；结构是8.4m柱网的双向多跨连续框架梁，每层加固面积1600平米，一共两层。我们的设计原则定得很明确：原框架梁的配筋先要满足原荷载下的承载力和抗裂要求，体外预应力筋只管新增的那部分活荷载，用量从这个原则反算。框架梁分别配6束和8束φs15.2钢绞线；索按折线布置，梁下和梁上支座折点用加工钢节点过渡，楼板上人工开100mm宽槽。

这个项目原结构本身就是预应力混凝土，技术条件很明确：不管选哪种加固方法，原有预应力钢筋都不能破坏；加固后的结构要按预应力结构验算抗裂和变形，计算里把原预应力效应算进去。这是硬约束，梁底不能随便打锚栓，开洞也得按预应力结构的做法处理。

另一个卖场改造项目，原结构同样是预应力混凝土，梁底普通钢筋和预应力筋都排得很密。生鲜区和仓库加工区的梁，粘钢和碳纤维技术上都能做，经济性上粘钢优于碳纤维，可粘钢要在梁底打锚栓，施工中保证不伤到预应力筋和普通筋难度很大，最后没选粘钢；按加固后的荷载验算，贴碳纤维已经不够用，比下来改成体外预应力。碳纤维用量加到某个程度，粘贴和共同工作就成了瓶颈，并不是想贴多少就贴多少。

• 中关村西区家乐福商场：商场改大型超市理货区，框架梁做体外预应力加固，索按折线布置，支座折点用钢节点过渡。

• 泰固 · 既有工业建筑改造：先判断现状与功能需求，再确定加固、局部修复、替换还是不改造。
• 预应力结构技术能力：预应力结构的设计分析与工程经验，包括体外预应力加固的方案判断。
• 解决方案总览：从建筑任务找到对应的结构与改造方案。

Q1 加固以后还能不能再开洞、再加荷载？

开洞得按预应力结构的做法走：先找预应力筋位置，用专用锚具放张，洞开完再恢复张拉，不能直接剔凿。还要再加荷载，加固后的余量得重新算，之前的结论不能直接搬。体外索露在结构外侧，锈蚀情况能看到，需要时还能换索。

Q2 加固期间商场能不能继续营业？

体外预应力可以带载施工，不用卸载，对结构影响小；不过楼板开槽和节点安装有噪声和粉尘，粘钢还涉及焊接动火。实际排工期要按分区和停业窗口来，开槽、动火的作业面能不能跟营业区错开，直接决定要不要局部停业。

路线基本由两件事定：原结构哪里能动，新增荷载有多大。下一步是把原设计图、竣工图和这次的荷载条件放在一起，先算清原构件还剩多少余量。