铁路预应力混凝土简支T梁横向连结加固研究

尹 熠（株洲中铁桥梁工程有限公司，湖南株洲412005）

铁路预应力混凝土简支T梁横向连结加固研究

尹 熠（株洲中铁桥梁工程有限公司，湖南株洲412005）

我国铁路运营线路上的混凝土桥梁多采用分片式混凝土预制T梁，这种T梁横向刚度较弱，在投入使用一段时间后，即会产生各种病害对桥梁整体结构的耐久性及使用性能产生严重影响，因此，对既有混凝土T梁进行加固与改造，以满足列车运行要求是目前需要急需解决关键问题。基于此，本文主要结合对铁路预应力混凝土简支T梁横向连结加固进行研究，仅供参考。

铁路混凝土T梁；横向加固；预应力

1 引言

现阶段，为了保障行车安全，一般要求列车采取限速措施，但在当前铁路不断提速的大环境下，若要求轻型桥梁限速，则会对车辆运输能力产生直接影响。因此，为了更好的满足列车提速要求，工务部门在换梁时，普遍采用横向刚度较强的提速梁，但换梁具有成本高、对运输影响大、提速梁自重大等缺点，因此，在对墩梁耦合振动进行分析后发现，个别梁采用提速梁来提高桥梁横向刚度的效果并不理想，因此，在不影响车辆运输能力的条件下，应对比选出可有效提高梁体横向刚度的加固方案，以确保列车的行驶安全。

2 工程实例

2.1 工程概况

侯月线铁路全长252km，于1994年建成通车，是晋煤外运的南通路之一，是国家一家复线干线铁路。该运营线自开通后，就存在桥梁横向隔板混凝土包箍时有脱落的现象，且部门横隔板连接钢板时有开焊。针对该铁路横隔板病害设备相对集中的地区进行施工，共涉及4座桥梁，共计74孔，其中16m的7孔、24m的16孔、32m的56孔。

2.2 施工方案

①针对16m预应力钢筋混凝土T梁，在梁的两端增设钢筋混凝土横隔板，梁中间增设三个钢筋混凝土预埋钢绞线横隔板；②针对24mT梁，在梁的两侧增设混凝土横隔板；针对与梁侧端横隔板相邻的两个横隔板，分别于其上下增设1个钢筋混凝土钢绞线横向联结板；跨中腹板上部增设1个钢筋混凝土钢绞线横向联结板；③针对32mT梁，在梁两端增设横隔板；针对与梁侧端横隔板相邻的两个横隔板，分别于其上下增设1个钢筋混凝土钢绞线水平板；跨中腹部上部增设3个钢筋混凝土预埋钢绞线横向水平联结板。

2.3 施工技术方案

2.3.1 加固施工的原则

①在桥面灌注混凝土时，为了避免其对道床造成污染，可采取相关措施进行灌注；②确保加固施工中所使用的机器设备具有一定的便捷性、灵活性；③加固施工应满足TB10002.3-2005铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范。

2.3.2 工艺流程图

加固施工工艺流程图见图1。

T梁加固作业平台如图2所示。

2.3.3 施工材料及设备

施工材料：混凝土选用C50级，采用TGRM早强水泥砂浆混凝土，坍落度为8～10cm；选用HRB335的φ16mm、φ12mm的普通钢筋；采用φ15.24mm的预应力筋，1860级低松弛无粘结钢绞线。

施工设备：6台电锤钻机进行钻孔；6台电镐进行凿毛；2台20kW的发电机；4台20型的电焊机；1台1.1kW的切割机，6台角磨机；4台振动棒等。

图1 加固施工工艺流程图

图2 T梁加固作业平台

2.3.4 施工技术要点

①若在标定位置出现钢筋，可在5cm范围内进行合理调整；②在成孔后，应用清水将孔眼清洗干净；③施工前，应对混凝土基础材料进行配合比试验，严格要求在3d内其强度、弹性模量满足相关设计值的80%，若砂石料发生变化的话，则应重新开始配合比试验；④预应力筋终张拉主要采用YQD230-100型千斤顶，张拉控制引力为0.73fpu（190kN）。

2.4 质量控制

①在处理接触面梁体的过程中，应打磨均匀；②确保混凝土满足相关强度要求，外表要光滑平整，内部具有一定的密实性和均匀性；③确保两片T梁的孔道在同一条轴线上，这种情况下，方能在桥梁上施钻预应力钢筋孔；④在预应力钢筋张拉的过程中，应严格保证其达到设计所规定的吨位；⑤施工前，应对混凝土新旧结合部位喷洒专用的界面粘结剂，且在施工完成后，涂刷防水涂料；⑥按照相关规定要求制定混凝土、水泥浆试块及钢筋试件。

2.5 安全保证措施

①相关管理人员及班组长需在上岗前接受安全培训，在培训考核合格后，才能上岗。所有参加现场作业的人员应树立安全责任意识；②在施工现场应安排专业的安全防护员，且防护作业应严格按照铁道部规定的安全规定进行执行；③施工人员应严格执行保修制度，确保在施工过程中具有充足的休息时间；④现场施工人员应严格遵守铁路施工规程，在施工时，需听从现场安全防护人员的统一指挥，不允许在非规定时间进入施工现场；⑤安排专门的铁路安全防护人员负责监督施工机具的进出和使用；⑥作业人员在作业中需按规定着装、佩戴专门的防护用品，并正确使用防护用具，严格执行相关安全操作技术规定。

2.6 结论

该铁路桥梁在加固施工完成后，其横向刚度与横向自振频率均有所提高，梁体横向振幅完全满足《桥梁检测规程》限值及重载列车提速的要求，大大提高了桥梁的稳定性。

3 结语

综上所述，对铁路预应力混凝土简支T梁进行横向联结加固，可有效增加梁体的自重弯矩，大提高桥梁的稳定性具有重要作用，同时，在制定加固方案的过程中，用对T梁的耐久性进行考虑，并进行梁体抗裂性验算，以减小对既有结构的损伤，从而为提高列车行驶安全提供有力保障。

[1]李保龙.重载运输条件下32m预应力混凝土简支T梁横向加固方法研究[J].石家庄铁道大学学报自然科学版，2016，29（2）：33～38.

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U445.72

A

2095-2066（2016）35-0234-02

2016-12-2

尹 熠（1979-），男，工程师，本科，主要从事铁路桥梁预制施工工作。