铁路旧桥从建成运营到现在,在外部环境、施工质量等众多条件的影响下,出现了很多病害问题,从而从铁路旧桥发展成了缺陷铁路旧桥,在长时间伴随着病害作用的条件下,会对线路运营造成潜在危险。因此,对缺陷铁路旧桥的补强维修十分重要,而在铁路旧桥中使用的比较广泛的桥型为π形截面简支梁,所以对这种截面形式的梁体的病害特征进行研究是亟待解决工作内容。在以往的铁路旧桥维护中,更多关注的是整桥的承载力情况及维护加固,而桥梁小构件（如内桥面板等）的承载力情况往往得不到足够重视,小构件部位的病害同样对铁路安全运营具有重要影响。所以对这些部位的病害分析及承载能力检算具有重要意义。本论文以西北地区某铁路局《铁路旧桥π形截面简支梁桥病害桥梁加固技术研究》为课题依托,以铁路π形梁为研究对象,对局部小构件病害成因、承载能力以及局部小构件的新旧混凝土界面粘结强度剪切试验为主要内容,对桥梁结构加固维修进行研究。本论文的研究内容如下:（1）对西北甘肃地区所覆盖管辖的铁路部分线路中的缺陷铁路旧桥π形截面简支梁进行了病害调查;总结了实地调查情况与桥检数据,从病害机理、典型病害特点、病害影响因素等方面重点分析了混凝土碳化与钢筋锈蚀两大病害;使用钢筋定位仪确定旧桥保护层厚度、使用钢筋锈蚀仪测定钢筋锈蚀性状。通过现场检测的试验数据表明保护层厚度与干湿交替环境都会加快钢筋锈蚀。（2）依据现行桥检规范,检算分析在正常状态与病害状态下,通过恒载、中-活荷载、重载,这三种布载情况对铁路旧桥π形截面简支梁内桥面板的承载储备能力。通过有限元数值计算分析,内桥面板劣化后的界面受力状态,对π形截面简支梁桥面板的维修提出了安全维修界限。（3）采用室内试验静力加载的方法,对比植筋与非植筋的界面在不同混凝土标号、不同植筋根数、不同植筋规格、不同植筋率的情况下的修复效果。以植筋后的修复界面后的抗剪承载力作为评判指标,判断界面修复效果。通过试验数据提出标准试件新旧混凝土粘结结合面抗剪强度计算公式。通过有限元数值模拟对比验证室内试验的准确性,找到试验偏差的原因。（4）讨论缺陷铁路旧桥π形截面简支梁内桥面板的修复方法,结合铁路旧桥补强修复特点,运用有限元建模的方式,分析无病害、劣化修复、与修复后状态下π形截面简支梁的受力情况。