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摘要：在建设高速铁路的过程中，常常会因路基与桥梁间存在的刚性差异导致不均匀沉降、轨面弯折等问题，这对于线路结构的稳定性和维修成本都将会产生巨大的影响，也会为高速列车的行驶埋下巨大的安全隐患。在这一背景下，相关工作人员必须在设计和施工等环节高度重视高速铁路路桥过渡段的沉降控制施工，从而尽可能为轨道的可靠、平顺以及列车的安全运营打下坚实的基础。
关键词：高速铁路；路桥过渡段；沉降控制；施工技术
在高速运行过程中，铁路系统的可靠性对于列车的舒适与安全而言十分关键，这就要求相关工作人员在建设铁路的过程中努力提升隧道、桥梁以及路基等诸多结构物的工程质量水平，确保轨道的平顺和坚实。在实际施工时，因为桥梁与路基的刚性差异与不一致沉降，常常会出现轨面弯折的情况，这必须得到高度的关注与重视。
1 导致高速铁路路桥过渡段沉降差的原因分析
由于桥后路基填土与钢筋混凝土桥台之间存在着巨大的刚度差异，所以很容易造成轨道竖向刚度出现变化。在列车运行至路桥过渡段时，由于轨道的刚度突然发生变化，车轮标高也会在短时间内随之改变，这就会生成一个较大的竖向加速度，加剧轮轨的动力作用，使列车运行过程中的平稳性、舒适性以及均匀性受到影响。
除此之外，路桥结构在施工后会发生不一致的沉降，若路桥过渡段沉降差达到某个值之后，就会影响到轨道的平顺性，列车在以较高的速度通过沉降差的过程中，还会因车体纵向与横向加速度的瞬间增大而导致跳车现象，对列车与轨道结构造成巨大的冲击，沉降差在这类反复的冲击作用之下会进一步恶化，这不仅会加大路基破坏程度，还会引发路基排水问题，使土体强度因路基中渗入积水而产生下滑，这会进一步加大沉降量，诱发路基面变形，使铁路出现永久形变。同时，由于桥梁与路基受到了冲击荷载的附加影响，轨面、轨距以及轨道部件均会受到不同程度的损伤，这不仅会降低列车运行时的平稳性、舒适性，增大养护与维修工作的难度、费用以及工作量，还会使线路速度受到影响，进而拉低高速铁路的经济效益与社会效益。
在这一背景下，工程人员应在台后进行过渡段的设置，以此为列车运行的平稳性提供保障。要想实现过渡段危害的有效控制，就必须确保过渡段的刚度有着平稳的过渡。若路桥过渡段位于松软地段或软土路基之上，较大的沉降差会导致更加突出和明显的过渡段问题，这就需要在过渡段的设计与施工等方面予以着重处理。
2 路桥过渡段的施工工艺与方法
2.1 路堤基底与基坑的处理
工作人员需要借助机械设备将基坑内的建筑垃圾与浮渣集中运至原本开挖基坑的区域，并使用碾压设备将土基碾压平整，还要结合施工现场的情况采取一系列的防排水措施。对于路堤周边地面，应进行清理、平整以及碾压操作，按相应程序对地基承载力进行科学检测，确保在填料之前基底的密实、平整，避免出现积水或草皮、树根等杂物。此外，还应对坑穴进行彻底处理，避免出现各类质量隐患。台阶的高度、纵向与横向坡比均应达到设计图纸中的相关要求，路桥过渡段路堤、路涵也要依照设计要求，并在完成路堤的填筑和碾压后留出30cm高的台阶。
2.2 测量放线
在依照既有的设计图纸对线路中桩与边桩进行恢复之后，应放出过渡段纵向底宽与纵坡坡度范围，处理完路堤基底之后，还要在放出水泥级配碎石、外包土分界线与桥台锥坡坡脚线后使用白灰洒线。除此之外，还应使用防水聚氨酯对桥台的背面与两侧进行处理。
2.3 基坑回填
在土基与分界线之上，应分层进行水泥级配碎石的填筑，并依照既有的施工图纸进行及时的回填和压实，以防出现基坑积水。而在分界线以下，应进行C15混凝土的回填，并结合现场基坑的深度情况，自下而上进行混凝土的逐层浇筑，以保证振捣的密实度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，还要依照相关要求展开分层回填，填筑的厚度应控制在15cm以内。在通过人工方式完成平整之后，一定不能直接将级配碎石倒进基坑。通过小型平板设备对其进行6次振动夯压之后，应及时对其进行整平，时间最好不超过2小时，在完成级配碎石的碾压后，还要对其进行细致检测，确保其符合相关要求。
3 具体的路桥过渡段沉降控制手段
3.1 高速铁路路桥过渡段沉降在设计环节中的控制
在设置铁路路桥的过渡段时，一般是借助一定范围内的刚度变化来最大程度地避免铁路运行受到路桥沉降差的影响和干扰，从而为高速列车的安全性和舒适度提供保障。除此之外，在对高速铁路过渡段的结构进行设计时，应先对地基处理方法进行科学、合理的制定，还应结合工程实际情况调整填料的强度与级配。一般情况下应尽量选用择强度高、刚度大的级配粗粒料，如掺水泥级配碎石、级配砂砾石等等。
3.2 路桥过渡段施工过程中加筋土路堤处理技术的应用
加筋土路堤处理技术指的是将一定量的加筋材料埋设在路桥过渡段，从而提升路基整体强度，控制路基形变，使路堤刚度得到提升。通过对加筋材料的布置间距和位置进行调整，能够将桥背路基与桥梁交界处的跳跃式沉降转变为斜坡式沉降，从而成功实现路桥过渡段的平稳过渡。现场试验和室内试验均有力证明，加筋土路堤结构可以对因桥背路基土沉降而导致的线路不平顺问题进行处理。在实际施工时，应确保填筑工序符合相关压实标准，并合理选用拉筋材料，使桥背路基的表面沉降始终处于4至5厘米的范围内，形成连续性的线型沉降。
3.3 粗粒料的级配填筑技术分析
这一技术是指将砂砾石、碎石、低等级混凝土以及水泥石灰稳定砂石土等等强度更高、形变较小的级配粗粒料应用在对填筑路桥过渡段的施工过程中，从而在减少填料压缩性的同时，尽可能地使路桥间的沉降差异得到消除。在进行实际操作时，一般需要先检验基坑尺寸并压实基底，若无法使用压路机，则可以使用300至700千克的手推式电动打夯机进行压实，并在达到相关标准后展开填筑。
首先应进行青石碴的填筑，在填筑时应注意摊铺的均匀性，并将青石碴的松铺厚度控制在每层20厘米以下。在整平后，还需使用500至700千克的手推式电动打夯机进行压实，直至无明显碾压痕迹。同时，还需用灌砂法对干容重进行测定，确保达到夯实标准之后再进行下一层的施工。二灰碎石的填筑应在符合标高要求的前提下进行，其每层的松铺厚度也要低于20厘米。在对混合料进行摊铺之前，应集中使用相应机械进行搅拌，并确保其含水量达到相关标准，并在摊铺后使用12至15吨的压路机进行缓慢碾压。
3.4 过渡搭板的设置
在施工过程中，可在过渡段进行钢筋混凝土搭板的设置，并将其两端分别在刚性桥台和枕梁上进行支撑。通过设置搭板，能够使刚性桥台与柔性路基之间的变化趋于缓和。搭板的长度一般不超过10米，大多在5到6米之间，其放置方式与厚度则需要根据具体情况进行调整。相关调查研究表明，若搭板的纵坡变化值处于0.1%至0.4%之间时，车辆行驶过程中的舒适性不会受到影响。此外，设置搭板在有效提升轨道刚度的同时，却很难对路基下部和地基的形变进行控制，因此还需要同时采取其他措施以避免轨面弯折的发生。
4 结语
对于行车过程中的安全性和舒适度而言，对高速铁路路桥过渡段进行的沉降控制十分关键。施工方应高度重视这一环节，在设计阶段合理制定地基处理方法和填料标准，并在施工过程中合理选择粗粒料级配填筑技术、加筋土路堤处理技术、钢筋混凝土过渡搭板设置技术，从而尽可能将工程所受到的来自沉降性变的影响降至最低，使高速铁路路桥过渡段沉降施工得以顺利进行。
参考文献
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[2]朱伟平.高速铁路路桥过渡段沉降控制施工技术探讨[J].大科技,2014,(6):193-193,194.
[3]韩志刚.浅谈高速铁路有碴轨道路基路桥过渡段填筑的施工控制[J].赤子,2012,(3):237.
论文作者:赵雪峰
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/5
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