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    引言
    在鐵道工程中,路橋過渡段是一項很重要的工程,他直接影響行車的平穩(wěn)和安全。路橋過渡段是路基和橋梁的過渡結(jié)構(gòu)。是實現(xiàn)路基剛性平穩(wěn)過渡的關(guān)鍵部位。且由于橋臺為線路縱向剛度突變的區(qū)域,列車在經(jīng)過過渡段時會對橋臺或其過渡段產(chǎn)生較大的沖擊作用力,這種沖擊作用力導(dǎo)致過渡段內(nèi)產(chǎn)生道碴翻漿、路基下沉變形。當路基與橋梁之間的沉降差積累到一定程度會使列車通過時對線路產(chǎn)生較大的附加動力作用,導(dǎo)致軌面發(fā)生彎折,從而造成路橋過渡段軌道結(jié)構(gòu)的破壞;所以必須采取有效措施將其不平順性控制在一定范圍之內(nèi),保證列車的最大的經(jīng)濟效益和社會效益。
    1 沉降差產(chǎn)生的原因
    路橋過渡段沉陷的根本原因是由于路基與橋臺的剛度差異懸殊,路基填料固結(jié)程度差,強度相對較低,而橋臺的剛度較大,那么要改善二者的剛度差,使橋臺一路基的剛度均勻漸變。就需要首先找出過渡段剛度不能均勻漸變的主要原因,下面是產(chǎn)生這種情況的主要原因:
    1.1 重橋梁輕路基的意識 在我們國家的鐵路系統(tǒng)當中以前一直都沒有重視鐵路路橋過渡段的處理,而設(shè)計及施工過程中的重橋梁輕路基的意識也嚴重影響了路橋過渡段的施工質(zhì)量。在以往鐵路建設(shè)的過程中,橋梁工程不僅建設(shè)規(guī)模巨大,投放的財力物力也比較大,而且有時還是保證線路正常通車的關(guān)鍵。在施工過程中,經(jīng)常是路基和橋梁分家,重橋梁卻輕路基。橋梁通常作為控制工程優(yōu)先施工,路基工程一般是橋梁建成后施工,路橋過渡段集中填筑,幾乎沒有靜置沉降和趨于穩(wěn)定的時間,導(dǎo)致運行后的初期沉降變形較大。從而使路橋過渡段的施工質(zhì)量成為整個過程中的薄弱環(huán)節(jié)。
    1.2 橋臺與路基結(jié)構(gòu)差異的原因 橋臺與路基本身所用的材料不同,路基一般是柔性的,但橋臺卻是剛性的,因此兩者的剛度、自重、強度、變形模量及壓縮模量等都不同。正是因為橋臺和路基在結(jié)構(gòu)上的這種差異,決定了它們的豎向位移、塑性變形等響應(yīng)在受到動荷載作用時也必然存在著不同。路橋過渡段在外力作用下往往是應(yīng)力集中的區(qū)域,但作為柔性路基和剛性橋臺的結(jié)合位,過渡段在結(jié)構(gòu)上又是塑性變形和剛度的突變體。在動荷載作用下,柔性路基和剛性橋臺必然會產(chǎn)生不均勻變形,一般剛性橋臺產(chǎn)生較小的塑性變形,而路基則變形會較大,進而產(chǎn)生沉降差。因此路橋過渡段是影響線路運營的薄弱環(huán)節(jié),需要進行嚴格的控制。
    1.3 設(shè)計及施工原因 以往在設(shè)計中沒有把路橋過渡段作為一種結(jié)構(gòu)物來考慮,也沒有較為重視的進行合理設(shè)計要求。路橋過渡段的設(shè)計意圖往往都過于簡單和原則,參數(shù)指標和技術(shù)標準有一定的模糊性,基本上還是處于經(jīng)驗設(shè)計階段和探索階段。設(shè)計時對路橋過渡段的施工碾壓過程以及橋下的地基處理考慮不夠周全,沒能找到一種合適的樁型進行沉降控制,對填料的要求不嚴格,填料的級配也沒有也沒有嚴格要求。橋臺后排水設(shè)計也不嚴密,這些因素都會給施工質(zhì)量造成嚴重的影響。還有路基填土因施工壓實困難度壓實度達不到設(shè)計要求。在施工過程中,由于路橋過渡段的位置特殊,壓路機難以碾壓到位,導(dǎo)致橋臺后的填料不易壓實,造成部分填土下沉,造成不均勻沉降。
    1.4 橋后填料選擇的原因 橋臺后路堤填料一般全是用的填土,在施工過程中,由于路橋過渡段處場地有限造成作業(yè)面也相對狹小,施工機具的笨重,不能全面的對過渡段進行壓實,加上填料的壓實質(zhì)量不容易控制,壓料級配的選擇不合理,會導(dǎo)致壓實度達不到設(shè)計的要求。即使施工時填料的壓實度達到了設(shè)計的要求,但是由于路基填料的易變性和抵抗荷載能力較差,在線路投入運營之后填料還會進一步的壓縮變形,原因是在施工過程中,填料顆粒間的孔隙不可能隨著壓實設(shè)備的反復(fù)碾壓而完全消除,始終存在一定的空隙。線路投入運營之后在列車反復(fù)動荷載及填料自重的靜荷載作用下,還會被繼續(xù)壓縮,其空隙率也會繼續(xù)減小,還會發(fā)生塑性變形,使得路橋過渡處出現(xiàn)沉降差。

    2 處理措施和方法
    2.1 一方面在列車動荷載影響下基床以上部分線路的抵抗變形能力,另一方面是土工結(jié)構(gòu)的柔性路基和人工結(jié)構(gòu)的剛性橋臺之間工后沉降差引起軌面彎折的限值問題。這兩方面對高速列車的運行產(chǎn)生各不相同的不同程度的影響。所以說必須的根據(jù)實際情況采取合理的方法來處理它們之間的差異。
    2.2 根據(jù)鐵道線路的構(gòu)造特點,路橋過渡段的處理措施可分為三大類,即:第一種:在過渡段較軟一側(cè),增大路基基床的豎向剛度值,減少路基結(jié)構(gòu)物的工后沉降。如加筋土法、土質(zhì)改性法、碎石填料填筑法(即碎石類材料填筑法)、過渡板法等;第二種:在過渡段較軟一側(cè),增大軌道結(jié)構(gòu)的豎向剛度值。如通過調(diào)整軌枕的長度和間距、增大軌排的抗彎模量或增加道床的厚度來提高軌道的剛度;第三種:在過渡段較硬一側(cè),減少軌道結(jié)構(gòu)的豎向剛度。如通過設(shè)置軌下、枕下、碴底橡膠墊塊等方法來減小軌道的豎向剛度。
    在高速鐵路路橋過渡段的設(shè)計時,這三類方法都應(yīng)考慮,綜合處理。
    2.3 不同土壤在相同壓實機具下達到同等壓實度時的壓實變數(shù)和松鋪厚度的關(guān)系,從試驗結(jié)果比較各種土壤的技術(shù)指標,選出最適宜的土壤作為填料。由于基層質(zhì)量不好而引起的干縮比較小。但對于礦質(zhì)集料粒徑過小,細集料較多的,則容易產(chǎn)生裂縫。
    2.4 針對剛?cè)嵝缘倪^渡結(jié)構(gòu),產(chǎn)生軌道不平順,進而對列車產(chǎn)生一些重要的影響。通過改變兩種結(jié)構(gòu)的對接形式,控制二者的沉降差,實現(xiàn)路橋過渡段平滑過渡。
    3 施工注意事項
    施工過程中要嚴格的按照施工規(guī)則進行施工,下面是過渡段施工需要控制的要點及注意事項:
    3.1 對路基過渡段進行大面積施工時,應(yīng)嚴格按照試驗段取得的施工工藝參數(shù)進行施工,熟練的掌握一些施工技巧和施工規(guī)范?？刂坪霉に嚵鞒?、松鋪厚度、表面平整度、施工含水量、壓實遍數(shù)、配套機械、填筑速度、檢測方法等。
    3.2 施工中要嚴格的按照施工順序進行合理的配料,進行合適的壓實工藝。
    3.3 為了控制攤鋪厚度,采用方格網(wǎng)控制填料量。施工過程中要消除粗細集料離析“窩”或“帶”現(xiàn)象。當出現(xiàn)這種現(xiàn)象時,采用人工或機械進行現(xiàn)場摻拌,確保填筑質(zhì)量,控制填筑標準。嚴禁出現(xiàn)彈簧、松散、起皮等現(xiàn)象發(fā)生。
    3.4 壓路機碾壓不到位時采用人工沖擊夯夯實,對于質(zhì)量可疑地段,應(yīng)視情況增加檢驗的點數(shù),采取適當?shù)拇胧?控制好邊角壓實質(zhì)量。
    3.5 施工過程中,要配備足夠的人員來加強驗檢測過程控制,從而來縮短檢測時間。在檢測過程中,嚴格按照設(shè)計和規(guī)范要求進行各項指標檢測,有條不紊的進行。
    4 結(jié)論
    通過上文分析,對路橋過渡段存在的問題有了一個較全面的了解,對施工中采取的必要措施和注意的事項做了系統(tǒng)的總結(jié)。但是隨著我國高速鐵路的發(fā)展,對路橋過渡段提出了更高的要求。需要控制更多的技術(shù)指標,希望在本文的基礎(chǔ)上進一步利用現(xiàn)有的模型軟件,進行模擬預(yù)測,進而對路橋過渡段質(zhì)量控制有更好的效果。