中铁三局六公司 山西省晋中市 030600
摘要：路基基床承受列车和轨道的荷载，必须有足够的强度和稳定性，若机床出现下沉，将影响线路质量和行车速度，这个问题在路桥过渡段尤为突出。铁路路基与桥梁间刚度不同，在荷载的作用下连接处易出现沉降，影响轨道平顺性，危及列车行车安全。因此，我们必须充分重视路桥过渡段的处理，有效减少路桥过渡段沉降不均匀的问题。本文分析了高铁路基与桥梁过渡段存在的问题，并提出了相应的解决措施，以期能为相关人员带来参考价值。
关键词：高速铁路；路基与桥梁过渡段；施工技术
引言
近年来，我国高铁技术发展迅速，铁路现代化建设技术不断深入，针对于铁路和桥梁修建过渡段的技术问题也一直被人们所重视。然而一系列的质量安全问题还是屡次发生，说明铁路和桥梁的过渡段尤其在二者交接地段有时会出现不同程度的沉陷，以至于常常导致桥头跳车的情况发生。针对这一问题要加强对建设时期技术的监控，找出问题的关键，解决铁路和桥梁交接地段出现的问题。
一、高速铁路路基与桥梁过渡段概述
高速铁路的发展必须以安全为前提条件，这就需要相关人员加强对高速铁路路基与桥梁过渡段的重视，确保列车在行使过程的平稳性，工作人员要做好路基与桥梁连接处的准备工作。当列车高速通过时，会增加列车与线路的振动，使列车与线路之间的作用力增加，进而给列车的运行带来一定程度上的安全隐患。因此，工作人员要加强对铁路路基与桥梁过渡段的重视，根据实际情况对工程进行合理设计，采取相应的措施控制轨道刚度变化，从而达到线路的平顺度。
提高轨道的刚度是确保列车安全行使的首要条件，提高轨道刚度的主要方法有：（1）工作人员可以增大路基基床的竖向刚度，这样不但能够确保列车在行使过程中的安全性，还能避免列车受到线路振动的影响，从而提高工程质量；（2）工作人员可以调整轨枕的长度来提高轨道的刚度，这是工作人员常用的一种方法，对于确保轨道有着重要影响，因此，相关人员要加强对轨道刚度的重视，采取相应的措施来提高轨道刚度，从而确保列车正常行使；（3）工作人员可以增加道床厚度来提高轨道的刚度，这种方法对工作人员有着较高要求，需要工作人员具有较高的专业技能，能够对道床厚度有一定程度上的了解，才能达到预期的目的。
近年来，随着我国经济不断发展，科学技术显著提高，为过渡段的设置提供了有利条件。因此，相关人员要加强对过渡段设置的认识，充分发挥桥梁过渡段技术，降低路基与桥梁之间的沉降差，从而达到预期的目的。当前，我国高铁行业在处理铁路路基与桥梁过渡段存在一些问题，需要相关人员加以重视，比如轨道刚度平顺过渡问题，轨面弯折的限值问题等。
二、高速铁路路桥过渡段存在的问题分析
（一）路基变形导致路基沉降
在路桥交接地段施工时一般多采用填土技术，然而施工所用的填土原料由于存在一定的间隙，后期路面经承重后间隙就会增大，从而造成路基下沉还有就是因为路桥交接带地理位置较为特殊，在施工时由于路面狭窄路桥碾压技术难以施展，导致碾压的密度不过关，然而就算碾压密度合格在运营的时候会因为重力的原因，还是会导致路面下沉变形，同时桥梁的防护工程在受到压力的情况下会出现位移从而使路面产生沉降差。
（二）承受架桥机的超重荷载
架桥机对路基面的集中荷载比列车机车要大得多以32m预应力混凝土梁为例，每片梁重111.37t，当架桥机（130―59型悬臂架桥机）架设该梁时，架桥机的前轮组对地面的压力为265t，后轴组重152t，满载时总重为417t，加载长度21m在高速铁路中，为减小轨下基础变形，一般采取降低荷重，减轻列车车体重量的措施如意大利的新型高速列车ETR500，机车总重72t加载长度20.8m，德国的试验型ICE列车，机车总重78.2t，加载长度20.8m显然架桥时路基将承受很大的超载作用。
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（三）路桥裂缝渗水路基下沉
在施工的过程中由于铁路和桥梁面交接地段存在裂缝，所以当下雨的时候难免出现雨水下渗的情况，加上列车行驶时的重力作用容易导致路基沉陷、尧线路构件破损严重时导致路轨发生变形。
三、路桥过渡段处理措施
（一）加筋土路堤法
通过在路桥过渡段中埋设一定数量的加筋材料，以增加路基强度，大幅度提高路堤刚度，减小路基变形。调整拉筋材料的布置间距和位置，可将桥背路基与桥梁交界处的台阶式跳跃沉降变成连续斜坡式沉降，能方便地达到使路桥过渡段平顺的目的。现场试验和室内试验研究表明，加筋土路堤结构能有效地处理由桥背路基土的沉降而引起的线路不平顺。在施工中，只有按照一定的压实标准填筑，选用适当的拉筋材料，可以将桥背路基表面沉降控制在4～5cm内，且其沉降为线形连续型。
（二）级配粗粒料填筑法
在路桥过渡段中填筑强度高、变形小的级配粗粒料，可以减少路堤自身的压缩性，降低其工后沉降。可以填筑碎石、砂砾石、水泥石灰稳定砂石土、低标号混凝土等。该方法是各国高速铁路设计规范中推荐的减少路桥间沉降差的处理方法。该方法设计意图明确，是通过使用级配粗粒料来减小路基自身的压缩性。由于材料性质可靠、易控制，在较高的压实标准下，能保证该部位刚度与变形的均匀过渡。但如果使用了优质填料，而没有进行充分的压实，同样会产生较大的沉降，而不能发挥过渡段的功能。所以，对级配粗粒料的填筑压实和检测标准必须进行严格规定，以确保施工质量。
（三）轻型材料填筑法
由于级配粗粒料质量相对较大，容易引起地基的过大沉降。为此，近年来研究发展了一种减轻结构物自重的工艺方法。该方法可以显著减小桥背路堤填料自身的压缩变形，减弱对地基的竖向加载作用以及对桥台结构的水平压力，从而使填料对地基的变形影响减小。如果该方法与地基处理综合考虑，可降低地基处理的费用，减小地基处理范围以及缩短施工工期。常用的轻型填料有EPS（聚苯乙烯泡沫塑料）、人工气泡混合土（泡沫水泥砂浆）、火山灰、粉煤灰等，这些轻型填料都具有良好的力学强度。
（四）钢筋混凝土搭板法
在路桥过渡段范围内路基填料上可设置一钢筋混凝土搭板，一端支撑于刚性基础（桥台），另一端简支于枕梁上。利用钢筋混凝土搭板的抗弯刚度来增大轨道的刚度。搭板可水平放置，亦可倾斜放置。板厚可均匀，也可渐变。设计时，搭板按简支梁进行，枕梁按弹性地基梁计算。桥台后搭板的设置，可使刚性桥台与柔性路基间的刚度逐渐变化。
由于桥台基础和台后路基土体的工后沉降差，使得搭板竣工时会发生纵坡变化。实测资料表明：其变化值的大小是充分发挥搭板作用、改善桥头行车舒适性的重要控制指标。当搭板纵坡变化值在0.1%～0.4%以下时，不会影响行车舒适性。所以，搭板的设置，除了使轨道的刚度逐步过渡外，还必须使台后的路基具有足够的强度和稳定性，严格控制路桥间的沉降差，否则设置搭板将失去功能。
使用该方法处理高速铁路路桥过渡段时，需注意以下问题：（1）由于过渡段的范围较大、列车的质量更重、速度更快，而板底的支撑条件、结构受力情况非常复杂，一旦破损，更换极其困难；（2）该方法能显著增加轨道刚度，但不能减小路基下部及地基变形，必须配以其他处理措施才能有效地控制由此而引起的轨面弯折。
结束语
要减少路桥过渡段出现的诸多问题，就要做好施工技术和质量把关，严格遵照施工要求从现场实际出发完善路面排水系统，不断更新施工技术确保路桥过渡段施工时的质量安全。
参考文献
[1]徐荣娟.高铁路基与桥梁过渡段病害机理及处理技术[J].绿色环保建材，2019（3）：112-112.
[2]刘海龙.公路桥梁过渡段路基路面施工技术研究[J].建材与装饰，2018，No.536（27）：241-242.
论文作者:郑禄文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/22
标签：路基论文; 刚度论文; 桥梁论文; 列车论文; 轨道论文; 地基论文; 桥台论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;