摘 要：本文分析了目前鐵路路基與橋梁過渡段病害原因進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)處理措施。

關(guān)鍵詞：路橋過渡段;病害;跳車;處理措施

一、引言

大連快軌三號(hào)線橋梁正線共有14座高架橋部分，正線橋梁地段為雙線橋梁，聯(lián)絡(luò)線地段為單線橋梁。各種小橋涵10多座，全長總計(jì)達(dá)11公里多,占全線1/4,經(jīng)過多年運(yùn)營維護(hù)，軌道維護(hù)人員總結(jié)了路橋維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，在路基與橋梁過渡段，其直觀表現(xiàn)形式為路橋過渡段不均勻沉陷，因而造成橋頭跳車。因此，只有總結(jié)出其破壞模式，分析病害原因，才能找出合適的施工與補(bǔ)救方法來達(dá)到病害防治的目的。

二、路橋過渡段病害原因分析

路橋過渡段受高速運(yùn)行車輛動(dòng)載的作用時(shí)，在橋頭處往往會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)較大的跳車現(xiàn)象，而橋頭跳車的危害性是非常嚴(yán)重的。橋頭跳車的危害主要包括有影響行車速度、影響行車安全、增加車輛運(yùn)營費(fèi)用、增加了線路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用等。要想盡可能的避免橋頭跳車危害的出現(xiàn)，就必須對導(dǎo)致路橋過渡段路基路面沉陷的原因進(jìn)行分析，而導(dǎo)致路橋過渡段路基路面沉陷的最根本的原因在于橋臺(tái)和路基的剛度存在懸殊的差異，路基填料固結(jié)程度較差 ，強(qiáng)度相對而言較低，要想改善橋臺(tái)與路基兩者的剛度差，使其能均勻變化，就必須找出剛度無法均勻變化的原因。一般造成剛度無法均勻變化的原因有以下的 5 個(gè)方面 ：

1、路基填土達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，因?yàn)樵谑┕み^程當(dāng)中 ，路橋過渡段的位置非常的特殊，往往壓路機(jī)無法碾壓到位，導(dǎo)致橋臺(tái)后的填料很難壓實(shí)，致使部分的填土下沉。

2、橋頭路堤地基處理不夠徹底，往往橋頭路堤都位于天然地基上，假如在填土之前處理的不徹底或者未做處理，那么在路堤土重力的作用下將會(huì)出現(xiàn)很嚴(yán)重的變形，尤其是原有地基軟弱表層處理的不徹底時(shí)出現(xiàn)的變形最為嚴(yán)重。

3、填土選料不正確導(dǎo)致填土難以壓實(shí)，即使施工時(shí)壓實(shí)度全部達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，但因運(yùn)營時(shí)路堤土本身的自重和動(dòng)荷載的作用，也將使路堤填土進(jìn)一步壓縮變形，使得路橋過渡處出現(xiàn)沉降差。

4、橋梁往往因?yàn)槭?a href='http://www.jinnzone.com/jzdf/' target='_blank'>控制工程而優(yōu)先施工，橋梁建成后才開始路基工程的施工，路橋過渡段集中填筑 ，基本上沒有趨于穩(wěn)定和靜置沉降的時(shí)間，這就導(dǎo)致了運(yùn)行后的初期變形嚴(yán)重。

5、造成路橋過度段沉降的原因還包括施工管理問題和施工質(zhì)量問題。施工時(shí)對工期或工序安排不當(dāng)，以致使路橋過渡區(qū)段的填土碾壓工作安排在施工工期的尾部，被迫趕工期，不能很好地控制填土壓實(shí)質(zhì)量，使得填土本身出現(xiàn)沉降變形。

三、路橋過渡段的處理措施

(一)國外路橋過渡段的處理方法

隨著高速鐵路的修建并成功的投入運(yùn)行，國外鐵路先進(jìn)國家在處理線路過渡段方面已有一定的基礎(chǔ)，并積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)，提出了一些經(jīng)時(shí)間檢驗(yàn)是可行的技術(shù)處理措施。歸結(jié)起來主要有以下幾類。

1、在過渡段較軟一側(cè)，增大路基基床的豎向剛度，減少路基結(jié)構(gòu)的沉降。該類處理方法的主要目的是通過加強(qiáng)路基結(jié)構(gòu)來減少路基與橋臺(tái)之間在剛度與沉降方面的差異 ，進(jìn)而減少路橋間線路的不平順。具體的處理方法有如下幾種：

(1)加筋土法。加筋土法是通過過渡段路基土中埋設(shè)一定數(shù)量的拉筋材料，形成加筋土路基結(jié)構(gòu)。加筋土不僅能增加路基的強(qiáng)度，而且還能大幅度提高路基的剛度，顯著減少路基的變形。通過調(diào)整拉筋材料的布置間距和位置，可方便地達(dá)到路橋間線路平順過渡的目的。

(2)土質(zhì)改性法。土質(zhì)改性法是運(yùn)用各種方法對過渡段路基土進(jìn)行土質(zhì)改性，以提高填土的強(qiáng)度，降低填土的壓縮，增加路基的剛性和減少路基的變形。不同的加固范圍和位置可達(dá)到不同的處理目的。

(3)碎石材料填筑法。碎石材料填筑法是指使用強(qiáng)度高、變形小的優(yōu)質(zhì)材料進(jìn)行過渡段填筑的方法。該法在實(shí)際工程中最為常用。該法設(shè)計(jì)意圖明確，材料性質(zhì)可靠，易控制，剛度與變形可實(shí)現(xiàn)均勻過渡。該法可能存在的問題是橋臺(tái)背狹小空間的壓實(shí)質(zhì)量得不到保證，相對較重的質(zhì)量引起地基的沉降也較大。

(4)過渡板法。過渡板法是在過渡段范圍內(nèi)路基填土上現(xiàn)澆鋼筋混凝土厚板，并使一端支撐在剛性基礎(chǔ)上，利用鋼筋混凝土厚板的抗彎剛度來增加軌道的剛度。該法在公路系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用，也取得了較好的效果。

2、在過渡段較軟一側(cè)，增加軌道的豎向剛度。該類處理方法主要是通過提高軌道豎向剛度來減小路橋間軌道剛度的變化率，它不能解決橋間沉降差引起的軌面彎折問題。具體的處理方法有以下幾種：

(1)通過調(diào)整軌枕的長度和間距來提高軌道的剛度在過渡范圍內(nèi)，使用逐步增加的超長軌枕和減小的間距可實(shí)現(xiàn)軌道剛度的逐步過渡。

(2)通過增加軌排的抗彎模量來增加軌道的剛度。

(3)通過加厚道床的厚度來提高軌道的剛度。道碴是一種強(qiáng)度高、變形小的硬性材料，道床的模量一般比路基基床大。在過渡段范圍內(nèi)逐步增加道床的厚度，減小路基的高度，也可逐步提高軌道的剛度。

3、在過渡段較硬的一側(cè)，通過設(shè)置軌下、枕下、道碴橡膠墊塊來減小軌道的豎向剛度。

對于橋梁和隧道等剛性結(jié)構(gòu)物上的線路，可通過調(diào)整軌下墊板的剛度和設(shè)置枕下墊塊的方法， 使軌道的剛度值與較軟的一側(cè)軌道的剛度值相適應(yīng)。

(二)國內(nèi)路橋過渡段的處理方法

鐵路線路主要由線路上部的軌道結(jié)構(gòu)和線路下部的路基、橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)物組成。作為鐵路路面的軌道結(jié)構(gòu)又是由不同力學(xué)性能的材料組成的，彈性較好，阻尼較大，結(jié)構(gòu)比較松散，由各種因素引起的軌面變形可通過起撥道搗固作業(yè)來調(diào)整，故我國鐵路系統(tǒng)過去對路橋過渡段一直未予重視，路橋過渡段的設(shè)計(jì)也過于簡單和原則，參數(shù)指標(biāo)和技術(shù)條件不夠明確。在施工過程中，由于路橋過渡段的位置特殊，常使橋臺(tái)后的填料不易達(dá)到最佳壓實(shí)效果， 工后沉降也較大。

與鐵路的情況相似，公路的路橋過渡段也有不平順的問題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成路面局部凹陷、 錯(cuò)動(dòng)，影響橋頭行車的速度和舒適性，甚至導(dǎo)致交通事故。近年來，隨著我國鐵路的大量建設(shè) 經(jīng)過不斷的努力，摸索出了許多有效的技術(shù)處理措施，取得了一定的成果。

1、橋頭設(shè)搭板和枕梁。上置式鋼筋混凝土搭板是搭板立面布置的基本形式，它一端支撐在橋臺(tái)上，另一端簡支于枕梁上。搭板既可以水平放置，也可傾斜放置。板厚可均勻，也可漸變。搭板的設(shè)計(jì)按簡支板進(jìn)行，枕梁按彈性地基梁計(jì)算。搭板的長度一般都小于10米，以5-6米最多，個(gè)別情況可達(dá)15米。

2、粗粒級(jí)配料填筑。將級(jí)配粗粒料用于過渡段的填筑，無論是鐵路系統(tǒng)還是公路系統(tǒng)，都是一種最常用的減小路橋間沉降差的處理方法。路堤與橋臺(tái)過渡段應(yīng)采用填筑級(jí)配碎石處理，設(shè)置采用正梯形。

3、加筋土路基結(jié)構(gòu)。大量的工程表明，使用加筋土路基結(jié)構(gòu)來處理橋臺(tái)跳車有兩大作

用：一是能大大的減小橋背路基的沉降，二是能將橋背土路基與橋臺(tái)交界處的臺(tái)階式跳躍沉降變成連續(xù)傾斜式沉降。一般認(rèn)為，只要是連續(xù)傾斜式沉降，且總沉降在4-5cm之內(nèi)，就不會(huì)影響剛性路面的正常使用，就能消除跳車現(xiàn)象。

4、橋頭路面結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。從結(jié)構(gòu)上尋找原因，并采取必要的措施加以改進(jìn)，使路面結(jié)構(gòu)體系逐漸過渡就是一種很好的改進(jìn)方法。使兩個(gè)對接的不同的路面體系在抗垂直變形能力上平滑過渡，結(jié)構(gòu)是連續(xù)變化的，其綜合模量也是漸變的。采用這種方法，可基本消除結(jié)構(gòu)突變的影響。

四、結(jié)語

由于路橋過渡段的不均勻沉降與路基條件、荷載條件、環(huán)境條件有關(guān)，其質(zhì)量受設(shè)計(jì)、施工影響，而隨著鐵路的大量建設(shè)，路橋過渡段的病害問題將越來越突顯。因此，必須重視其病害問題，在設(shè)計(jì)和施工階段積極采取有效措施防止和減緩不均勻沉降的影響。此外，還應(yīng)該加強(qiáng)路橋建設(shè)工程從業(yè)人員的崗位培訓(xùn)和專業(yè)知識(shí)的教育，以提高路橋建設(shè)工程從業(yè)人員的整體專業(yè)技術(shù)水平。在施工中，嚴(yán)格按照預(yù)定的施工組織計(jì)劃、施工方案和技術(shù)措施，進(jìn)行精心的管理和操作，全面保證路橋過渡段施工的進(jìn)度和質(zhì)量。

根據(jù)路橋過渡段路基路面病害的存在問題，找出病害原因，加以重視與科學(xué)合理的防治方法，提高建筑質(zhì)量與施工工藝水平，做好及時(shí)的預(yù)防與警示工作，使病害程度降到最低，不僅可以使鐵路橋梁使用壽命增長，還保障了人民生產(chǎn)生活的安全。

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