高速铁路路基过渡段施工问题

王军

摘要：随着社会经济和科学技术的不断发展，我国的道路交通运输也得到了大力的发展，高速公路的建设规模也日益增大，本文对路桥过渡段存在的主要问题进行了分析，并对施工技术进行了研究。

关键词：铁路路基；桥梁过渡段；施工技术

【分类号】：U448.13

过渡段内通常采用填土的形式进行填料。在施工的过程中，不能够完全填实填料间的缝隙和孔洞，由于过渡段的外载和自重，孔隙率会持续进一步地降低，渐渐压缩填料，继而导致压缩下沉。

一、过渡段的主要问题

过渡段具有特殊的位置性，所以狭窄的施工作业面会导致最后难以控制碾压质量，导致设计中所要求的密实度无法达到。就算施工过程中完全满足了设计要求，在实际的运营中，路堤本身的动载荷和自身重量都会导致填土被压缩而产生变形，而桥台沉降较小甚至是不发生沉降，导致出现沉降差。由于填土在水平方向上会受到压力的作用，桥台的防护工程会在水平方向上产生位移，这个水平位移会使路基在过渡段发生沉降和形变。路基面受架桥机的集中载荷要远大于列车机车。如预应力混凝土的梁高为32米，梁重为111.48吨，当对该梁进行架设时，地面受前轮组的压力值为265.0吨，后轴组对地面产生的压力为152吨，满载时的重量为417.0吨，长度为21米。在高速铁路中，要对轨下的基础形变进行降低，通常情况下是对荷重进行降低，降低车体的自重。时常会有伸缩裂缝产生在路桥的过渡段，在受到雨水和地表水的渗透作用和列车载荷的作用后，过渡段内会出现路基下沉、轨枕悬空、部件损坏等病害。

路基沉降：路基沉降会导致桥头跳车，若沉降不均匀，路基和桥涵之间会出现台阶，若台阶数量大一车辆的承受范围，车辆就会颠簸和跳动。行车载荷对台阶会产生作用导致中间低而两边高的线性，进而使车辆发生跳动现象。相较于高速路的路基，桥梁的刚性结构通常并不会发生沉陷现象，路基受到沉降的作用，会发生严重的压缩和形变，致使路基和桥梁的连接处会产生沉降，导致桥头跳车。路面问题：车辆行驶的舒适性和安全性都会受到路面平整度的影响，由于高速公路上的行驶车辆车速较快，路面平整度对车辆行驶产生的影响会更为明显，导致事故发生率升高。除此之外，路面的不平整会影响后期的保养和维修工作，需要投入大量的资金和人物力，缩短过渡段和路基的使用年限。软土地基问题：设计高速路桥的过程中经常出现地质钻探数量较少的现象，施工深度不足就会导致施工工人不能够对软土地基进行及时发现，另外，若无法对软土地基的理化性质、深度等进行充分地了解，施工工人在实际的施工过程中就无法采取相应的有效措施处理软土地基。软土地基若无法满足设计的要求，就会出现地基下降致使桥头出现跳车，或者施工工人回填时并没有压实，雨季时其强度就会下降进而流失填土，导致沉降现象的出现。裂缝问题：在进行施工时，各种操作疏忽都会对工程的质量安全产生影响，在施工中，过渡段的施工是至关重要的，在实际的操作中，桥头会出现沉陷或裂缝，裂缝会带来严重的安全隐患。为了避免出现裂缝，施工工人要对填土工程和相邻的路基进行同时施工，若不能够同时施工，也要在施工中增加台背的宽度。

二、施工技术研究

在对路基与桥梁过渡段实行施工的过程中，要考虑以下几个问题，要对路基结构的竖向刚度进行加强，减小结构物的沉降程度，以便能够将沉降和刚度的程度差异进行减小，对其不平顺的路桥线路进行降低。采取相应的措施对路基一侧进行处理，对轨道的竖向刚度进行提高，降低刚度的变化率，在枕下和轨下设置橡胶垫块，时其竖向的刚度下降。

（一）加筋土路堤法

这种方法是将若干的加筋材料埋设进行过渡段当中，对路基的强度进行加强，从而减小路基的形变程度和提升路堤的刚度。通过对拉筋材料的具体位置和间距实行调整，将交界处出现的台阶式的跳跃转变为斜坡式的连续沉降，以便过渡段能够平顺。通过室内的模拟试验和现场的试验，能够发现对于路基沉降而导致的路面不平顺的问题能够通过加筋土路堤结构，进行有效地处理，在实际的施工过程中，要根据相关的压实标准进行填筑，在进行拉筋材料选择时要适当，将路基的沉降范围控制在4～5厘米之内，并且路基的沉降类型为线形连续。

（二）填筑法

级配粗粒料。为了对路堤本身所具有的压缩性和工后沉降进行减少和降低，在对过渡段进行施工的过程中，填筑材料要选择性变小、强度高的级配粗粒料，例如低标号的混凝土、砂砾石、碎石和稳定砂石土等。这个填筑方法是对高速铁路进行标准规范的，对路桥间的沉降差进行处理的推荐方法。此方法具有明确的设计意图，能够通过对级配粗粒料的使用来对路基本身的压缩性进行减小，因为材料具有较高的安全可靠性并且较好控制，在压实的高标准下，能够使其部位的形变和刚度保持均匀的过渡。但是若使用了优质的填筑填料，却没有充分地对其进行压实，则也会产生较大程度的沉降，阻碍了其功能的充分发挥。因此在使用级配粗粒料进行填筑和质量检验时要严格执行相关标准，保证施工的质量。

轻型材料。级配粗粒料具有较大的相对质量，较易产生大幅度的沉降，为了这样，近几年研发了一种能够对结构物的自身重量进行减小的工艺技术，此技术能够对桥背路堤填料的压缩和形变进行明显的减小，将地基的竖向加载和水平方向桥台结构产生的压力进行降低，继而减小地基形变受填料的影响。若此方法能够综合考虑到与地基处理的结合，则能够对处理地基的费用进行减少，缩小处理的范围和施工的工期。最常用的轻型填料就是的聚苯乙烯泡沫塑料、粉煤灰、火山灰和泡沫水泥砂浆等，这几种材料都具有较好的强度。

（三）钢筋混凝土搭板

在过渡段的范围内设置钢筋混凝土的搭板在填料之上，将搭板的一端在刚性基础上进行支撑，将枕梁上简支另一端。通过混凝土搭板所具有的抗弯刚度来对轨道的刚度进行增大，搭板的放置可以是倾斜的，也可以是水平的，搭板的厚度即可渐变也可均匀。在进行设计的过程中，要按照简支梁进行搭板，计算枕梁时按照弹性地基梁计算。在刚性基础后设置搭板，能够似的柔性路基和桥台的刚度都发生渐变的过程。

结语：

路桥过渡段的施工是公路项目工程中的重要施工环节之一，其施工难度较大，因此对其施工的技术也有更高的要求。与此同时，其过程的复杂性也使得施工更为困难，所以要对其存在的问题进行分析，对其施工技术进行改进。

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