路桥过渡段常见问题探讨

路桥过渡段常见问题探讨

作者：张同文

来源：《智富时代》2019年第08期

【摘 要】路桥过渡段作为刚性桥台与柔性路堤的结合部位，在结构上是塑性变形和刚度的突变体，一直是路基工程的薄弱环节。我国既有线提速后的轨检测试结果表明：许多线路桥头都存在严重的轨道动态不平顺，甚至有跳车现象。高速铁路为保证高速列车的平稳、舒适运行，在路基和桥梁之间设置了一定长度的过渡段，以实现路基与桥梁的平稳连接过渡，从而使轨道的刚度逐渐变化，并最大限度地减少路桥间的沉降差。

为保证路桥过渡段的施工质量，必须从过渡段的地基条件、软基处理方法、填料选择、压实标准、质量检测上采取措施。本章通过参考京沪高速铁路三标段二工区的7个路桥过渡段的施工实践，对路桥过渡段施工的关键工艺进行了探讨。 【关键词】过渡段;施工准备;基地处理 一、施工准备

（1）现场准备。对过渡段进行现场调查，了解道路情况，对不满足运输条件的道路进行整治。调查现场的地形、地质情况，是否有妨碍施工的障碍物，对过渡段范围内的地下管线、各类垃圾、软基进行妥善处理。

（2）技术准备。收到施工图后审核施工图，核对施工图中过渡段的尺寸、位置、高程，与其他结构物的关系，理清前后工序的衔接。编制过渡段施工组织设计。针对每个过渡段编制技术交底书，对施工队伍进行技术交底。

（3）物资准备。水泥、石子、石粉的质量要满足设计及规范要求，摊铺碾压的工装设备要齐全并保证状态良好，以确保过渡段施工的连续性。试验检测仪器要齐全，满足试验检测的要求。

二、基底处理

基底处理有两种，桥台基坑基底处理和原地面基底处理。桥台基坑由于工作面小，在人工清理完基坑内的杂物及松散料后采用BW75小型振动碾进行碾压，碾压后的基底要达到K30≥60MPa/m，由试验室进行检测。根据设计图纸的要求，桥台基坑可以采用级配碎石或C15混凝土回填，考虑到桥台基坑回填作业面小，故采用C15混凝土回填。原地面在清表后，采用YZ26型振动碾进行碾压，碾压后的基底要达到K30≥60MPa/m，由试验室进行检测。 三、注意事项

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（1）桥台后2.0m范围内采用小型振动压实设备碾压，桥台后2.0m范围外的区域采用大型压路机械碾压;

（2）水泥级配碎石混合料宜在2h内使用;

（3）填筑时按照拟定的摊铺厚度、压实机械、碾压组合进行施工; （4）当个别点检测指标达不到设计要求时，要分析其原因并及时进行整改;

（5）涵洞两侧的过渡段填筑可采用路桥过渡段的参数进行施工，但要注意涵洞两侧对称施工;

（6）涵洞两侧过渡段施工应尽量采用大型机械碾压，在靠近涵洞的位置要注意不要让机械破坏涵洞外的防水层。对于大型机械碾压不到的部位，采用小型压实机械碾压。 （7）涵洞顶部填土小于1m时，不可采用大型机械碾压。 四、速铁路路桥过渡段变形原因分析

（1）地基条件原因。现在许多既有线路是修筑在地基条件较差，并未经很好处理的软地基土上。在软土基上路桥过渡段的路和桥的工后沉降量是不同的，在路基过渡处必然有沉降差。路桥过渡段由于结构要求，桥头路基填筑高度较大，产生的基础应力也较高，因此在路桥过渡段产生的沉降较其他路段大些。由于地基上的性质及结构的不同，产生的沉降和沉降达到的稳定所需要的时间是不同的。对于粉质土地基和中、低压缩性的黏土地基，其令部完成沉降需要几年的时间;对于高压缩性黏土地基、饱和软黏土地基，则其全部完成沉降需要卜几年甚至几十年的时间。所以地基工后沉降是地基造成桥头跳车的成因。

（2）桥台后填料的成因。桥台后路堤填料一般全用的是填土。由于施工原因，往往作业面相对狭小，碾压质量不易控制，其压实度达不到设计要求。即使是施工时压实度全部达到设计要求，而叮在运营时路堤填土本身的自重和动荷载的作用，都将使路堤填土进一步压缩变形。这种变形是填土高度的0.59/6～1，使得路桥过渡处出现沉降差。桥台前的防护工程由于受到土压力的水平作用，将产生一定的水平位移，会使路桥过渡处的路基出现一定的沉降变形。路桥过渡处常会产生细小的伸缩裂缝，经过地表水或是雨水的渗透后，会使路基填土出现病害，强度降低，产生沉降;或由于水的渗透流动带走填料巾的细颗粒土，使得路桥过渡处出现沉降变形。

（3）设计及施工原因。以往在设计中没有把路桥过渡段作为一种结构物来考虑，没有较为合理的设计要求。设计时对路桥过渡区段的施工碾压过程考虑不周，对填料的要求不严格，桥台后排水设计不周，这些素将影响其施质量。施工时对工期和工序安排不当，以致使路桥过渡区段的填土碾压工作安排在施工工期的尾部，被迫赶工期，不能够很好地控制填土压实质量，使得填土本身出现沉降变形。施工时对路桥过渡区段的回填料不按设计要求填筑，采用不

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良填料，或是碾压厚度超过要求，或是压实度达不到设计要求，造成质量缺憾。施工时碾压机械配置欠佳，压实功率不够，又没有进行分层质量检查，使得压实质量控制达不到要求。 （4）重桥轻路意识的原因。没计及施工中重桥轻路的意识是影响路桥过渡区段施工质量的又一因素。以往在铁路建设工程中，桥梁建设不仅工程建设巨大，投资多，而且有时还是保证线路正常通车的关键。从以往的施工过程看，往往是路桥分家，重桥轻路。桥梁施工集中了大量精干的工程技术人员，而路基施工未能投入必要的技术人员。在施工巾路桥过渡区段又是质量控制的薄弱环节：往往在铺轨架桥时，或正常运营一段时问后路桥过渡区段的问题才显现出现。

（5）路基与桥台结构差异的原因。桥台一般是刚性的，而路基则是柔性的。由于这两种结构的差异，在路桥过渡区段内，当受到动荷载作用时，在刚柔之间必然存在着沉降差。路桥过渡区段由于其刚性不同、自重不同、强度不同，在外力作用下又是应力集中的区域，因此是影响线路运营的薄弱环节。路基与桥墩相比，路桥过渡区段桥台的水平稳定性更处于不利的位置。桥台前后由于荷载条件不同，桥台前没有荷载，桥台后有填土的水平土压力的作用，使桥头受到较大的水平推力。如设计和施工时没有相应的措施，则往往会造成事故，如软基上出现的桥台位移，桩基剪断等。

（6）轨道技术状态的因素。高速铁路要求轨上竖向综合刚度保持均匀一致，即桥上的竖向刚度与路基上的竖向刚度保持一致。桥上是有碴轨道还是无碴轨道，路桥过渡区段内轨枕垫刚度匹配与否，都与传递到路基及桥头上冲击作用力的大小有关。 五、过渡段处理注意事项

（1）铁路路桥过渡段的处理有两方面的问题：一方面是受到列车荷载影响较大的范围内（基床以上部分）线路结构抵抗变形能力差异的问题，即轨道综合模量（刚度）平顺过渡的问题;另一方面是人工结构的刚性橋台与土工结构的柔性路基间工后沉降差引起轨面弯折限值问题。这两个方面的问题都会对列车的高速运行产生影响，但产生的原因各不相同的，影响程度也不一样。在制定过渡段处理方案时，必须针对不同的影响因素和产生的原因，采取不同的加固方法，有的放矢地进行处理。

（2）根据铁道线路的构造特点，路桥过渡段的处理措施可分为三大类

①在过渡点较软一侧，增大路基基床的竖向刚度，减小路基基床的沉降;②在过渡点较软一侧，增大轨道结构的竖向刚度;③在过渡点较硬一侧，减小轨道结构的竖向刚度。 六、结语

我国铁路建设往往是先桥台施工后填筑路基，桥台背过渡段的填土则放在最后。在这种情况下，路桥间常出现较大的沉降差，不利于线路的稳定。因此，在安排施工计划时，建议在桥台结构完工后，安排过渡段路堤与一般路堤同时施工，使用同等压实能量的压实机械将过渡

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段与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在桥台附近，使用大型机械碾压有困难时，可改用小型震动压实机械充分压实。另外，对于一些地基工后沉降可能较大的工点，应优先安排施工进行静置预压处理，以达到降低工程费用和减小工后沉降量的目的。

【参考文献】

[1] 杨广庆.高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术研究卟铁道标准设计，2000（2）. [2] 汤贵海高速铁路路基的设计U Jl铁道建筑，2001（2）.

[3] 梁波.土工合成材料应用于高速铁路路基的变形控制i31.四川建筑，1996（2）.