崔建龙，王起才，李 盛，霍明刚，王晓丰

(1.兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州 730070;2.兰州大学，甘肃兰州 730030)

发展重载铁路运输既可有效地增大运输能力，又能降低运输成本，提高经济和社会效益。然而，由于2台和谐型机车牵引的2万吨重载组合列车在大秦线铁路专线的开行，大秦铁路年运输量已远远超出了设计标准。线路上盖板涵结构受力明显增大，盖板涵裂缝增多，掉块范围大，保护层厚度不足，有裸露筋并且有氯离子的侵入使钢筋锈蚀，以及边墙浆砌片石勾缝脱落、砂浆变酥等病害。盖板涵的破损，对重载列车安全运营构成了潜在危险。本文通过室内试验分析盖板涵加固前后受力状态，确认体外预应力加固的效果[1-2]，为大秦铁路盖板涵的加固提供技术支持。

1 盖板涵体外预应力加固

1.1 概述

基于对大秦铁路盖板涵加固课题的探讨，本文利用相似原理自制一片盖板涵，进行室内试验研究，混凝土材料和普通钢筋均按现场材料选取。模型长4.5 m，宽1.0 m，端部高0.37 m，跨中高0.46 m。构件混凝土的强度平均值为20 MPa，弹性模量约为2.8×104MPa，梁体内非预应力纵向受拉钢筋为18根φ16 mm，受压钢筋为6根φ8 mm。

盖板涵体外预应力筋加固的实施方案为，在距梁下缘5 cm处设置3根直径25 mm的精轧螺纹钢，并在距离梁端45 cm处设置锚固装置(主要由植筋、角钢、加劲肋组成)。体外预应力筋布置、模型尺寸参见图1、图2。

1.2 锚固装置的抗剪抗拔验算

体外预应力筋锚固装置如图1所示。

图1 锚固区加固(单位:cm)

植筋直径为16 mm，12根，抗剪强度设计值、抗拉强度设计值分别为140，170 MPa，钢筋偏心距为4 cm。……