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1、铁路路桥过渡段的施工处理引言 铁路路基与桥梁之间刚度不同，在荷载的作用下连接处极易产生沉降差异，影响轨道平顺性，危及列车行车安全。因此，我 们必须对路 桥过渡段的处理引起足够重视。在路桥连接处应设置 过渡段，通过提高 填料压实标准、加强路堤结构强度、减轻路堤 结构自重、设置钢筋混凝 土搭板等方式，有效减少路桥过渡段不均匀沉降的问题。一、路桥过渡段不均匀沉降成因1、桥台后路堤填料的选择桥台后路堤填料一般选用填土，在施工过程中，由于路桥过渡段 处场地有限造成作业面狭小，施工机具不能全面的对过渡段进行压实， 加之填料的压实质量不易控制、级配的选择不合理等原因，压实度难以 达到设计的要求。路基填料具有
2、易变性，抗荷载能力较差，即便施工时压实度达到 了设计要求，但是在施工过程中，填料颗粒间的孔隙不可能完全消 除。线路投入运营之后，在列车反复动荷载以及填料自重的静荷载的 双重作用下，还会被继续压缩，其空隙率也会继续减 小，甚至会发生 塑性变形，导致出现沉降差异。2、重视程度不够过去，我国铁路系统一直没有对路桥过渡段的处 理引起足够重视，在设计及施工过程中，重桥梁轻路基的意识较为普遍，严重影响了路桥过渡段的施工质量，使路桥过渡段的施工 质量成为整个过程中的薄弱环节。在铁路施工过程中，经常是路 基和桥梁分家，桥梁通常作为控制工程优先施工，路基工程一般是桥梁建成后施工，路桥过渡段集中填筑，几乎没有静置
3、沉降以及趋于稳定的时间，导致铁路投入运营后的初期沉降变形较大。3、桥台、路基结构存在差异由于所用的材料不同，桥台与路基的刚度、强度、自重、变 形模量以及压缩模量等都存在差异。二者在结构 上的差异，决定了它们在动荷载作用下发生的竖向位移、塑性变形等存 在不同。在动荷载作用下，柔性路基和刚性桥台必然会产生不均匀变 形，一般刚性桥台产生的塑性变形较小，而路基则较大，进而产生沉 降差。因此，必须要对路桥过渡段进行严格的控制。4、路桥过渡段的设计存在弊端 以往对路桥过渡段的设计意图大都过于简单，在设计过程中没有把路桥过渡段作为一种结构物来考虑， 在参数指标和技术标准上存在一定的模糊性。而且，设计时对路桥
4、过 渡段的施工碾压过程以及桥下的地基处理考虑不够周全，并未找到合适 的桩型进行沉降控制，对填料以及填料的级配缺乏严格要求，桥台后 排水设计也不够严密，这些都给过渡段的施工质量造成了严重的影响。5、一些自然原因和后期的人为原因往往也会导致路桥过渡 段沉 降，例如雨水侵蚀会导致路基填土流失，从而造成路基强度 降低。同 时，车辆负载的长期作用也会使得土基塑性变形积累，从而造成路面沉 降。二、路桥过渡段施工技术和方法改进1、正确桥头搭板现在对于桥头跳车最普遍常见的方法就是采用桥头搭板，消除沉降差，避免在行车中产生不舒适。然而按其最有效长 度既坡度的千分之三到千分之六计算，对于大部分中小桥是十分不经济
5、的，这就导致在实际施工中真正的搭板长度与理论值相比较短，所以普 通的桥头搭板对于过渡较小的沉降效果明显，但对较大的沉降“功效” 有限。预留反向坡度，让桥台与搭板在连接的处标高保持一致，与路面 连接则高于标高，在考虑纵断面平顺的前提下，确定预留反向坡度和 沉降差，并根据路桥之间的沉降差确定坡度大小。2、掌握台后填筑工艺由于地基、路基、路面的压缩变形往往会引起桥梁两端的路堤沉形，降。其中，路基路面的自然载重外加行车的负荷引起了地基的压缩变 路基路面在填料的压缩、固结、次固结和车辆的作用下被压缩。然 而，我们发现如果桥面和搭板上的面层厚度和结 构相同，就不容易发 生沉降现象，这就让我们在施工中注意桥
6、面和搭板要使用相同的面层厚度和结构。从地基开始对台背填筑进行相应的加石土填筑或者半刚性材料填筑，提高压实度，采用砂砾、砂性土、碎 减少路基工后沉降。运用土工合成材料，一方面既可以增强土体颗粒与土工合成 材料间的磨擦 咬合，让土体应力得到转移和扩散，降低土体的水 平拉应力和垂直应 力，以此来提高土体承载、抗裂、抗变形能力。另一方面还可以有效 地控制由于填土荷载所产生的不均匀沉降。我们通常意义上采用模量大、排水好、易压实的材料进行换填，而台背回填之所以成为碾压的薄弱部位就在于其特殊的位 置，难以碾压 且机械振动力太大对台墙影响较大。因此，台背回填压实我们更应选用 小型压实机，厚度薄分层压实，同时选
7、用易压实的材料。在一定条件 下，粘性土的压实确实要比二灰碎石或砂砾料的压实多一倍以上，属于 刚柔过渡，压路机压实后，可以实现压缩模量大、稳定性好、减小变形 的作用。3、彻底的地基处理由于工程造价高、施工工艺难度较大及软土地基路基堆载时间短 等方面的原因，在铁路路桥建设中，软土地基沉降引起的桥头跳车一 直得不到有效地解决，而沉降的主要原因是软地基受到路堤填充物的负 荷压力，为此，软地基就成为解决桥头跳车的一个入口点。根据现场 的情况，择机选用换土法、减少附加应力法、超载预压法 深层搅拌 法和振动碎石桩法等处理方法。在厚度很大的软土层上修筑路堤，若 果仅仅是在软土层上回填材料，由于向侧方向的挤动对
8、基桩有一个很大 的力，往往会使桥台产生转动或水平位移并让支座、伸缩缝甚至桥台 和桥面产生损坏。这样为了减少这种不正常的位移，我们可以用基桩 或增强地基土来达到减轻材料、抵抗侧向流动的目的，进而提高地基承 载力，改善性能，缩小沉降差。4、台背排水排水处理不当会使积水沿着桥台路基连接处下渗，让 路面结构和路基、地基的稳定性得到较大程度的降低，这无形中加剧 了错台和跳车。我们要根据地区的降水、台背填料类型、渗水量等具体 的情况选择相应的排水方式。5、增加路基强度和刚度，抑制路堤沉降这种方法主要是针对路基与桥台之间的刚度差异，通过加强 路基强度、刚度来达到减少路堤沉降 的目的。具体处理方法如下:（1）
9、加筋土在过渡段路堤填土中埋设一定数量的拉筋或者是土工合成 材料，形成加筋土路堤结构，这种方法能有效增加路基的强度和 刚度，减小路基变形。在施工过程中，要根据过渡段长度以及路 基和桥 台之间刚度的差值来调整拉筋材料的布置间距和位置，使 路桥过渡段轨 道下部结构的刚度形成平缓变化，从而使路桥分界处的台阶式跳跃沉降 变成连续的斜坡式沉降。（2）粗粒料填筑 对过渡段的填筑选用强度高、变形小的碎石、砂砾石、低标 号混凝土等优质材料，保证其刚度与变形均匀过渡。需要 注意的一点是：靠近桥台背面狭小空间的填料压实质量不易保证，对可以采用力学性能好、结构自重较轻的EPS加气混凝土等轻型材料，从而有效减少台背填料
10、自身的压缩变形以及地基竖向应力对桥台 结构的侧向土压力。（3）设置过渡板 所谓过渡板法是指在路桥过渡段的路基上现浇一块钢筋混 凝土厚板，将其一端支承在桥台后背上，另一端简支于枕 梁上。过渡板可水平放置，亦可倾斜布置。利用钢筋混凝土厚板的抗 弯模量来增加轨道刚度，达到减小桥台与路基的刚度不匹配和竖向不 均匀沉降的目的。由于列车速度快、荷载大，过渡板的设计必须有足够 的长度和厚度，避免在使用过程中折断而不利于更换。（4）增强过渡段轨道的竖向刚度 这种方法主要是通过提高轨道的 竖向刚度来减缓路桥过渡段轨道刚度的变化率。通过调整轨枕长度以及间距来提高轨道刚度，即在过渡段范围内，使用逐步增长的超长轨枕和
11、 减小轨枕间距来实现轨道刚度的逐步过渡。另外，也可通过增大轨排抗 弯模量来增加轨道刚度。例如，在过渡段基本轨内外侧增加类似于护 轮轨的纵向钢轨，增加轨道的纵向刚度；或者是通过在过渡段范围内 逐渐加厚道床厚度，使轨道刚度逐步变化，提高轨道刚度。6、加强路桥过渡段的设计得不到高质量的施工方案和组织设计， 在原有的预算方案内就难以确保预定工期和工程质量。为此，我们的组 织设计一方面要科学的方法和程序，另一方面要进行经济技术分析和比 较，准备好检查施工和相关技术人员的交底工作，保证材料和机械的质量。过 渡段的施工组织设计可以减少路桥的沉降，尽快安排与一般填土路堤的 施工，让一般路堤的碾压面与过渡段路堤
12、能够在大致相同的高度上填筑 碾压。而在连接部位，大型机械运用困难时可改用小型振动机充分压 实。7、提高路桥建设者的整体素质相对较低的路桥从业人员素质和高 新技术、专业知识的缺乏，严重制约了施工技术的可持续发展。为此， 我们要加强对相关从业者的专业知识教育和岗位培训，增强工作热情和 责任心。同时，还要从工程的计划、组织、施工包括技术上，精心管 理，保证工程的质量和进度，以此来推动路桥行业的可持续发展。结束语桥梁建设是铁路建设中不可忽视的一个重要组成部分，而 铁路桥梁的过渡段路基上产生的不均匀沉降现象，是路桥施工中的重 要而又突出的问题。但只要根据具体的地质条件，做好相应的地基处 治，设计合理的机构，加强施工中各个环节的管理，保证 每一道工序的 质量，就能有效的减少路面不均匀沉降现象的发生，从而提高铁路的安 全性和可靠性。
