摘要：無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力加固法已被編入我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范的修訂稿中。為了更好地推廣這項(xiàng)新技術(shù)，本文介紹了該項(xiàng)加固技術(shù)在四種情況下的工程應(yīng)用實(shí)例，文中配有十四個(gè)典型工程的施工照片。

　　關(guān)鍵詞：無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn)；體外預(yù)應(yīng)力；加固法；工程應(yīng)用

　　1 用于加固砼強(qiáng)度低于C15的大梁，火災(zāi)受損的大梁和嚴(yán)重開(kāi)裂的大梁

　　由于體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)是依靠預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反向彎矩平衡掉一部分外荷載產(chǎn)生的彎矩，它不僅減小了大梁截面受拉邊緣的最大拉應(yīng)力，還同時(shí)減小了截面受壓邊緣的最大壓應(yīng)力，使大梁對(duì)砼強(qiáng)度要求降低，只要端部支承點(diǎn)處的局部承壓能力能滿(mǎn)足要求即可；而且它在梁中永遠(yuǎn)保持了一個(gè)軸向壓力，可以減小裂縫寬度并有效控制裂縫進(jìn)一步開(kāi)展。所以高效體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)很適宜用來(lái)加固砼強(qiáng)度低于C15的大梁，火災(zāi)受損的大梁和嚴(yán)重開(kāi)裂的大梁。

　　這與我國(guó)現(xiàn)行加固設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定是相違背的，我國(guó)現(xiàn)行加固設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)采用預(yù)應(yīng)力加固構(gòu)件砼強(qiáng)度的要求和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范一樣，即不低于C40。我認(rèn)為這是沒(méi)有道理的，這等于是給預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)判了死刑。

　　我們認(rèn)為這項(xiàng)規(guī)定是我們?cè)谡J(rèn)識(shí)上的一個(gè)誤區(qū)。我國(guó)的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范之所以規(guī)定預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件的砼強(qiáng)度不得低于C40，這是針對(duì)預(yù)制構(gòu)件而言。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的初期，主要是應(yīng)用于預(yù)制構(gòu)件，象橋梁、吊車(chē)梁、屋面梁、屋架下弦桿這類(lèi)預(yù)應(yīng)力預(yù)制構(gòu)件。對(duì)于這種平時(shí)以承受自重為主的預(yù)應(yīng)力預(yù)制構(gòu)件，必須考慮二個(gè)問(wèn)題：一是施加預(yù)應(yīng)力時(shí)構(gòu)件截面要能夠承受較大的預(yù)壓應(yīng)力；二是要避免構(gòu)件因預(yù)壓應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生過(guò)大的由砼徐變產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。因此，預(yù)應(yīng)力預(yù)制構(gòu)件的砼強(qiáng)度要求不低于C40是有道理的。

　　但對(duì)于需要作預(yù)應(yīng)力加固處理的砼構(gòu)件,一般都是現(xiàn)澆樓面梁和板，這類(lèi)構(gòu)件平時(shí)已承受了較大的荷重，所施加的預(yù)應(yīng)力不會(huì)產(chǎn)生較大的預(yù)壓應(yīng)力，它只會(huì)同時(shí)減小截面受壓邊緣的最大壓應(yīng)力和受拉邊緣的最大拉應(yīng)力。因此它反而降低了對(duì)砼強(qiáng)度的要求。

　　下面介紹這方面的三個(gè)典型工程實(shí)例

　　(1) 杭州第二棉紡織廠南紡車(chē)間272根嚴(yán)重開(kāi)裂的風(fēng)道大梁（兼作屋架托梁）的加固

　　杭州第二棉紡織廠南紡車(chē)間建于1958年大躍進(jìn)年代，當(dāng)時(shí)為了偏面追求施工進(jìn)度，風(fēng)道大梁（兼作屋架托梁）在砼令期不足的情況下就進(jìn)行安裝，而且砼的強(qiáng)度也很低。由于過(guò)早承受荷載，而且是以靜荷載為主，經(jīng)復(fù)核安全系數(shù)也不足，大梁長(zhǎng)期處于高應(yīng)力狀態(tài)。所以廠房建成后不久，大梁便出現(xiàn)裂縫，而且逐年增加。為了減輕荷載，將青平瓦改成石棉瓦，但裂縫仍繼續(xù)發(fā)展。曾多次召開(kāi)專(zhuān)家會(huì)議，情況仍沒(méi)有改善。至1990年被定為危房，準(zhǔn)備移地重建。但由于資金困難，決定作加固處理。

　　1991年，我們受廠方委托，用高強(qiáng)鋼絞線(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力加固法對(duì)這272根大梁進(jìn)行了加固。我們?cè)诖罅簝蓚?cè)各配置了一根光面鋼絞線(xiàn)，采用5跨和6跨連續(xù)配置，用手工橫向張拉。鋼絞線(xiàn)的防腐采用刷環(huán)氧膠泥和聚氨脂防腐涂料，梁的裂縫用白水泥封縫。加固以后，對(duì)鋼絞線(xiàn)的應(yīng)力作了四年長(zhǎng)期測(cè)試，應(yīng)力變化很小，梁的裂縫經(jīng)封閉以后再也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)，后來(lái)摘掉了危房帽子，至今使用良好。

　　(2) 浙江永康求是工貿(mào)有限公司廠房樓面梁加固

　　永康求是五金工貿(mào)有限公司廠房為二層二跨房屋，底層為鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，二層為排架結(jié)構(gòu)，采用木屋架、木檁條、瓷瓦屋面。該工程梁、柱的砼強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)為C25，經(jīng)永康市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站檢驗(yàn)室回彈檢測(cè)，梁、柱砼強(qiáng)度基本上均低于C15。

　　我們受業(yè)主和施工單位委托，采用“無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力加固法”對(duì)樓面主梁和次梁進(jìn)行了加固。在主梁和次梁的兩側(cè)各布置一根極限強(qiáng)度為1860N/mm2的低松弛無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn)。主梁的鋼絞線(xiàn)跨中支承在次梁的底面，成雙折線(xiàn)形；次梁的鋼絞線(xiàn)跨中布置在梁底，成三折線(xiàn)形。每根鋼絞線(xiàn)的張拉力為150KN,端部支承墊板采用10厚的100×100mm的鋼板。加固后的照片如下

　　(3) 浙江寧�？h菜藍(lán)子配送中心底框梁火災(zāi)受損后加固

　　寧�？h菜藍(lán)子配送中心底層租借給寧波三江俱樂(lè)部辦超市，上部五層為住宅。底層為框架結(jié)構(gòu)，上層為磚混結(jié)構(gòu)。由于底層超市失火，底框橫梁嚴(yán)重受損。我們采用“無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力加固法”對(duì)受損大梁進(jìn)行加固。主梁采用4根鋼絞線(xiàn)，次梁采用2根鋼絞線(xiàn)。為了不影響房屋凈高，部分梁將鋼絞線(xiàn)布置在腹部，鋼絞線(xiàn)采用千斤頂張拉。

　　2 用于加固承載能力相差很大的梁和板

　　當(dāng)樓、屋面梁、板承載能力相差很大時(shí)，例如要將辦公用樓面改作密集型檔案庫(kù)使用，要在普通樓面上建造桑拿浴池，在這種情況下梁和板不僅承載能力嚴(yán)重不足，還會(huì)產(chǎn)生過(guò)大撓度。采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以同時(shí)解決梁和板的強(qiáng)度和剛度問(wèn)題，也不會(huì)出現(xiàn)超筋問(wèn)題。

　　下面介紹這方面的四個(gè)典型工程實(shí)例

　　(1) 浙江寧�？h工業(yè)供銷(xiāo)公司綜合樓底框大梁加固

　　這是一座底框結(jié)構(gòu)的五層樓房，底層為商店，上層為住宅。由于設(shè)計(jì)時(shí)荷載取值錯(cuò)誤，8m跨度底框橫梁的截面高度僅為70cm，而且大梁的砼強(qiáng)度也很低。房屋建成后大梁產(chǎn)生很大撓度，并嚴(yán)重開(kāi)裂，樓層的橫墻也出現(xiàn)嚴(yán)重的八字形裂縫。經(jīng)復(fù)核，大梁的承載能力相差40%，而且剛度也嚴(yán)重不足。這事發(fā)生在1988年，當(dāng)?shù)亟üぞ治�托我們提�?a href='http://www.bestechina.com' target='_blank' title='加固方案'>加固方案并負(fù)責(zé)加固施工。

　　我們?cè)诩庸淘O(shè)計(jì)規(guī)范中推薦的以低強(qiáng)鋼筋作為補(bǔ)強(qiáng)拉桿的“下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿法”的基礎(chǔ)上作了改進(jìn)，用光面高強(qiáng)鋼絞線(xiàn)取代低強(qiáng)鋼筋作為補(bǔ)強(qiáng)拉桿，并對(duì)施工工藝和張拉工具進(jìn)行了進(jìn)一步研究和試驗(yàn)，創(chuàng)出了“鋼筋砼大梁高強(qiáng)鋼絞線(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力加固法”。

　　根據(jù)計(jì)算，我們?cè)诖罅簝蓚?cè)配置了3對(duì)6根極限強(qiáng)度為15000