吴昊

摘要：地基条件、台后填料、设计和施工等多种因素是路桥过渡段出现路基病害的主要原因。在路桥过渡区段，不符合高速铁路地基条件的桥头软弱地基，应进行地基处理，严格控制过渡段填筑的施工技术标准，改善桥台结构形式等措施，以满足线路的平顺要求。

Abstract:Foundation conditions, to Taiwan, packing, design and construction of a variety of factors is the main reason of the bridge transition section of subgrade defects. Bridge transition section, does not meet the weak foundation of the bridgehead of the high-speed railway foundation conditions, foundation treatment, strict control of the transition section Filling by technical standards, to improve abutment structure and other measures to meet the line smoothness requirements.

关键词：路基地基处理过渡段桥梁

中图分类号：U213.1

一、路基和桥梁过渡段的主要作用

高速铁路对线路在运动列车荷载作用下产生的不平顺变形有一定的控制要求。特别是线路竖向刚度有突变的区域，如桥台、木枕与混凝土轨枕交界处、隧道出口处、公路平交道口及刚性涵管位于道碴底部的地方。路基填土与桥台施工不调，常使桥台后背填料无法达到最佳控制标准，使得运营后的线路在路桥过渡段有较多的病害发生。高速铁路要求线路结构是少维修和免维修，不能在路桥过渡段有影响高速运行的线路病害出现。在路基与桥梁之间设置一定长度的过渡段，可使轨道刚度逐渐变化，并最大限度地减少两者的沉降差，来降低列车与线路的震动，减缓线路结构物的变形，保证列车的安全运行。

二、路桥过渡段桥头跳车的主要原因

由于跳车原因，在铁路路桥过渡区段，产生道碴翻浆、轨枕摆动悬空、路基下沉变形、线路部件损坏、轨面轨距变化等严重的线路病害。尽管设计技术人员和施工建设者投入了大量的心血和汗水，重大和重点的工程项目保质保量地完成了工程建设，但对于长大的路基工程和易忽视质量控制(或不易控制质量)的路桥过渡区段，仍存在较多的问题，特别是所有的路桥过渡段都存在着程度不等的跳车现象。而产生这一现象的主要原因是以下几个方面：

1、设计及施工原因

以往在设计中没有把路桥过渡区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，桥后台排水设计不周，这些因素将影响其施工质量。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，采用不良填料，或碾压厚度超过要求，或压实度达不到设计要求，造成质量缺陷。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。

2、地基条件的影响

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弱地基土上。在软土地基上路桥过渡段的路和桥的工后沉降量是不同的，在路桥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它路段要大些。由于地基土的性质及结构的不同，所产生的沉降和沉降达到稳定所需要的时间是不同的。对于粉质土地基和中、低压缩性的粘土地基，其全部完成沉降需要几年的时间；对于高压缩性粘土地基、饱和软粘土地基，则其全部完成沉降需要十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。

3、桥台后填料因素

桥台后路堤填料一般用填土。由于施工原因，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了设计要求，而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。这种变形使得路桥过渡处出现沉降差。

路桥过渡处常会产生细小的伸缩裂缝，经过地表水或雨水的渗透后，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中的细颗粒土，使得路桥过渡处出现沉降变形。

4、路基与桥台结构的原因

桥台一般是刚性的，而路基是柔性的，由于这两种结构的差异，在路桥过渡区段内，当受到动荷载的作用时，在刚柔之间必然存在着沉降差。路桥过渡区段由于其刚度不同，自重不同，强度不同，当在外力作用下，又是应力集中的区域，是影响线路正常运营的薄弱环节。路桥过渡区段的桥台在水平稳定方面与桥墩相

比更处在不利的位置，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。设计和施工如没有相应的措施往往会造成事故，如软基上出现的桥台位移，桩基剪断等。

5、轨道技术状态的因素

国外高速铁路要求轨上竖向综合刚度保持均匀一致，即桥上钢轨面的竖向刚度与路基上钢轨面的竖向刚度保持均匀一致。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的冲击作用力的大小有关。目前在过渡区段内的设计上未考虑钢轨、轨枕及轨枕垫保持軌上竖向综合刚度均匀一致，以及钢轨存在有接头或损伤，都是影响轨道正常运营并产生跳车的因素。

三、路桥过渡区段的处理措施

根据目前路桥过渡区段产生不平顺原因的分析，应采用综合的防治措施处理高速铁路路桥过渡区段。对于路桥过渡区段在设计上首先要把它作为一个结构物来对待，根据具体情况进行具体设计，并在施工过程中严格保证施工质量。

路桥过渡区段如遇承载力较低的软弱土层，不经人工处理是不能作为路桥过渡区段地基的。没有经验的设计者和施工者是常常忽视桥头路段软基处理的。桥头路段软弱地基的处理方法有换土法、排水固结法、复合地基法，工程中应合理正确运用以上几种方法，使桥头路段软弱地基坚实可靠，保证工程质量。

另外，为了减少桥背填料本身的沉降变形，减小桥背填料对地基的竖向附加荷载作用，减小桥背填料对桥台结构的水平作用，改变以往的桥背填料，近年来多采用轻型材料填筑路桥过渡区段，这样可以使填土对地基变形的影响变小，还可与地基处理综合考虑，减少地基处理的深度，范围和工期。

四、结束语

我国新建的铁路在路桥过渡区段内存在着不可忽视的线路不平顺问题，对于将要修建的高速铁路，在路桥过渡区段的设计上应采用一定的技术措施。如：控制过渡段的地基条件，对不符合高速铁路地基条件的桥头软弱地基进行人工处理，严格控制过渡段填料的技术标准等。

参考文献

[1]松浦章夫,周德珪.高速铁路上桥梁动力性能的研究[J].世界桥梁.1980年02期.

[2]边学成.高速列车运动荷载作用下地基和隧道的动力响应分析[D].浙江大学.2005.11.