老桥承载力不足，体外预应力、粘钢和贴碳纤维怎么选？

粘贴类加固是被动加固，钢板和碳纤维要等原结构继续变形才逐步受力；旧桥带载加固，后贴材料应变滞后，高强部分发挥不出来。常见误判是刚度本来不够、承载力只差一点就贴碳纤维，结果承载力勉强够了，挠度和裂缝仍控制不住。

• 适合：正截面受弯承载力要提高的幅度大，量级上往往超过40%；加固区要维持正常使用、卸荷困难；老旧简支梁桥、连续梁桥的承载力不足与裂缝；抗弯、抗剪同时不够时，折线布索一次处理两个方向。
• 不适合：原混凝土强度低、锚固端和转向块无处可设，先解决构造，解决不了就换路线；桥下净空不够、张拉设备摆不开，这条路走不了。
• 需要先确认：混凝土强度、表面状况与受拉区配筋率，梁底有没有预应力筋、能不能打孔，加固后的使用年限与防腐防火要求，施工期的交通组织。

粘钢等于在受拉面给梁补受拉钢筋，适合局部、需要增加较多配筋的部位。麻烦多在施工：钢板要在梁底打锚栓固定，预应力混凝土梁梁底普通钢筋和预应力筋都密，打锚栓不伤原筋很难，这类构件选粘钢要慎重。梁底能打锚栓的构件，粘钢通常比贴碳纤维便宜；打孔有风险时，单价上的便宜就换不来。

碳纤维布施工省事，贴完结构外形基本不变；碳纤维板带厚度大、宽度窄，作用接近表面加的一排受拉钢筋。两种材料的力都要靠原构件表面混凝土传进去，混凝土质量不可靠，碳纤维强度再高也用不上。刚度它也补不了：对梁板这类横向受力构件，正常使用极限状态下碳纤维对刚度的提高小于10%或基本没有；用量过多时碳纤维应变很低，强度利用率也低。抗剪缺口为主时可以贴碳纤维约束斜裂缝、参与抗剪，计算强度按试验结果折减；缺口大到粘贴补不上的，还是要靠折线布索。

体外预应力把有防腐保护的预应力筋放在结构外部，用转向装置改变索的方向对梁施加预应力。张拉后梁起反拱、裂缝闭合、原钢筋应力下降，折线布索同时提高正截面抗弯和斜截面抗剪，能带载加固、不采取卸载措施。代价集中在节点：转向块和钢销栓要顶住混凝土孔壁和锚下栓体钢材的局部承压，销栓的抗弯、抗剪和变形也要满足。桥梁长期受振动疲劳，夹片式锚具的夹片会松，严重的会失锚；艾军、史丽远论文里的工程用防松套加弹簧垫圈，锚具和防松套再用玻璃丝布缠包油脂防护。我们做预应力改造时，导向块定位偏差控制在5mm以内，分级对称张拉，张拉速率0.5~1.0MPa/min、持荷不少于5min，索力准不准、梁受力匀不匀都在这些动作上。

昆山通城河桥是艾军、史丽远论文里的工程，不是银泰建构的项目。这座T形梁桥原设计荷载汽-20，加固后要达到汽-超20；每片T梁布3根无粘结钢绞线，两端分两次张拉，固定端与张拉端交叉布置，全程跟踪跨中挠度和裂缝闭合。加固后的静载试验里，跨中挠度实测与计算吻合，校验系数满足旧桥鉴定要求。中小跨径梁桥用体外预应力提荷载等级是走得通的，前提是转向块、锚固、防松这些节点做到位。

银泰建构在某商业金融区加固项目遇到另一种情况：各根梁的缺口差别很大，单靠体外预应力、粘钢、碳纤维哪一种都不够；缺口大的梁用预应力加加大截面，缺口小的用碳纤维。这是房屋建筑的路子，和桥梁体外预应力不是同一条技术路线，道理相通：方法跟着缺口走。桥梁多一层振动疲劳，锚具防松和节点耐久要求更严。

• 艾军、史丽远《公路梁桥体外预应力加固设计与施工方法研究》，载于《东南大学学报（自然科学版）》，含昆山通城河桥的加固设计与静载试验。

• 预应力结构技术能力：预应力体系从方案到施工配合的技术能力。
• 工业建筑项目方案咨询：带着检测报告、原图和使用要求做方案比选。

Q1 张拉后裂缝闭合了，还要灌缝吗？

张拉让裂缝变窄，有的会闭合，但缝里的灰尘和水分不会自己出来。缝宽较大或有渗水的部位，张拉前后要做灌缝或封缝，什么时候做，看裂缝是否还在活动。

Q2 原桥是预应力混凝土梁，梁底能钻孔穿索吗？

先探筋。钻孔前对照原图定位、现场探筋，避开预应力筋；转向和锚固不一定都落在梁底，梁侧、梁端有空间时布置可以调整。

决定路线之前，先把桥下能不能立转向块、能不能摆开张拉设备看一遍，再把原梁配筋图调出来；体外预应力这条路走不走得通，这两步基本就有答案。