關鍵詞：路基，橋梁，過渡段，沉降
　　內容摘要：隨著鐵路建設的不斷發展，橋梁也在鐵路中扮演著重要角色，與此同時，問題也在逐步凸顯，其中路基與橋梁過渡段的問題慢慢出現。結合高等級鐵路的施工和運營情況，發現路基與橋梁過渡段出現不均勻沉降的問題，本文分析了不均勻沉降的原因，提出路橋過渡段的施工研究以及具體實施辦法
　　正文：自從世界上第一條時速達210km高速鐵路——日本東京至大阪東海道新干線于1964年10月正式投入運行，鐵路運輸取得了突破。高速鐵路的發展，對鐵路路基的要求也越來越高，路基基床承受列車和軌道的荷載，必須有足夠的強度和穩定性，若機床出現下沉，將影響線路的質量和行車速度，這個問題在路橋過渡段尤為突出。當高速列車通過剛度的突變區域時，由于豎向剛度的突然改變和可能的不均勻沉降常常出現劇烈的振動，降低了車輛運行的穩定性和舒適性，有時還會損害路面、橋面或列車軌道部件，甚至發生事故。為了改善過渡段的行車條件，國內外在鐵路在建設和運營維護中使用的維護方法主要有下面3種類型：（1）提高過渡段較軟一側的豎向剛度；（2）增加鋼軌—軌枕結構的彎曲剛度來加強過渡段較軟一側的豎向剛度。（3）使用襯墊或墊層來降低過渡段較硬一側的豎向剛度
　　一、路基與橋梁過渡段出現不均勻沉降的原因分析
　　（1）橋臺臺背路堤壓實度不滿足要求
　　從鐵路工程建設可知,幾乎所有橋梁、通道和明涵等都要求臺背填土處治。然而,臺后填土壓實度由施工用料、施工順序、施工機械、施工經驗、施工作業面等工程管理因素的影響,施工過程涉及各個方面。從鐵路調查結果可知,臺背填土普遍存在壓實不足的問題,這是造成路橋過渡段不均勻沉降的基本原因之一此外,在鐵路路營運過程中,路基在列車荷載以及自然因素作用下會形成土基塑性變形的積累,導致路橋間的差異沉降,從而影響高等級鐵路路面的平順程度。使得車輛通過時產生跳躍的現象
　　（2）橋頭引道過渡段結構設計不佳
　　橋頭引道路基工程中,常用的過渡段工程處治措施有粗粒料填筑法、鋼筋混凝土過渡板和加筋土法等。這些處理措施的主要目的是通過提高路基的整體強度,從而降低路橋間的剛度變化以及沉降差異,以減少路橋間的不平順,從而防治或避免橋頭的振動。
　　（3）橋頭引道路堤邊坡防護措施不全面
　　從鐵路橋頭引道路堤設計和施工可知,臺背路堤填土通常采用砂類、滲水性土作為填料，通常對橋臺處于長期浸水路段,采用漿砌片石護坡。而其它橋臺路段,只在錐坡范圍設置漿砌片石護坡,臺背設置方格網草護坡或草皮護坡。然而,從鐵路續建、水毀和收尾工程勘查過程中發現,許多橋頭路堤沉降比較嚴重的地方,往往伴隨錐坡和護坡水毀。分析其原因,主要是因為橋頭引道路堤邊坡防護措施以及臺背防水和排水設施的不適當,促使臺背填土流失,路基強度降低。
　　二、列車進出路橋過渡段時路基動力性能的變化
　　表1給出了車速為210Km/h高速列車駛進和駛出路橋過渡段時路基的表面位移和土壓力情況對測得的加速度波形分段進行二次積分，便可獲得所對應的測點的位移波形，表1中的數據為沿路方向埋設的基床表層傳感器所測得的平均數值。基床表面的位移和土壓力測試結果表明，當列車從高剛度軌道進入低剛度軌道時對路基產生的動應力要比從低剛度軌道進入高剛度軌道略小；也就是說列車的行駛方向對基床表面位移和土壓力也會產生影響，但影響不大。
　　工況 基床表面位移/mm 基床表面壓力/kPa
　　進橋 0.185 14.66
　　出橋 0.159 12.44
　　列車速度/Km/h 距基床表層/cm
　　 60120250
　　5 25.65 22.21 11.26
　　160 32.82 27.50 12.85
　　170 36.26 30.31 13.55
　　176 38.11 31.43 13.92
　　200 37.83 30.97 13.50
　　210 34.13 29.14 13.81
　　230 37.95 29.37 12.84
　　240 36.45 26.95 12.33
　　三、路基動應力隨路基深度的變化
　　表2中列出了在不同路基深度的土壓力值
　　表中結果表明：
　　（1）動土壓力隨路基深度的增加逐漸減小，并且衰減的速度很快；在距基床表層250m處的土壓力值只是距基床表層60cm處壓力值的0.34~0.44倍。
　　（2）當列車通過時，各個測點的動土壓力值都大于與之對應的準靜土壓力值。從表中看出動土壓力值比準靜土壓力值大16%~37%，并且隨著深度的增加，動土壓力值逐漸接近準靜土壓力值。
　　（3）隨著深度的增加，動土壓力值越來越接近準靜土壓力值，距基床表層60、120、250cm的平均動土壓力值分別比相對應的準靜土壓力值大27.2%、20.5%和13.5%。
　　四、路橋過渡段的施工研究
　　（一）路橋過渡段的結構形式
　　路橋過渡段應當采用的是強度高、變形小的優質材料填筑法，填料為級配碎石。級配碎石顆粒中針狀、片狀碎石含量不大于20%，泥和有機質含量不超過2%。同時，在過渡段臺尾2.0m范圍內級配碎石中摻5%的425普通硅酸鹽水泥。
　　（二）加強路橋過渡段的施工組織設計
　　鐵路路橋過渡段的施工組織設計應該有利于減少路橋間的工后沉降差。在橋臺結構完成后,盡快安排過渡段路堤與一般填土路堤的施工。并使用具有同等壓實度能量的壓實機械將過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進行填筑碾壓。在路堤與橋臺連接部位,路堤與錐坡預壓填土應同步填筑與碾壓,使用大型機械碾壓困難時可改用小型振動壓實機械進行充分壓實。
　　（三）選擇有利于減少路橋過渡段工后沉降的橋臺結構
　　在型式多樣的橋臺結構中,樁接臺帽的橋臺結構施工過程是:填筑路堤,鉆孔樁基施工,臺帽和耳背墻施工。從其施工步驟可知,其過渡段路堤在橋臺結構施工前填筑,不受施工作業面的限制,有利于大型機械碾壓,不遺留施工死角,壓實均勻,壓實度易達到設計要求。同時,橋臺結構施工時,又為過渡段軟土地基和路堤填土留有一定的沉降期,有助于減少過渡段路堤工后沉降。因此,在橋梁設計時,宜首先選用樁接臺帽式橋臺結構。
　　（四）加強路橋過渡段路堤填料的選擇
　　實施路橋過渡段路堤填筑之前,要有目的地選擇施工路段的填料,采用各種土壤作對比試驗。其試驗項目包括:①土壤的液限和塑限聯合測定,實施篩分和擊實試驗;②各種土壤在相同壓實機具下達到同等壓實度時的壓實遍數與松鋪厚度的關系。從實驗結果中,比較各種土壤的技術指標,從中選出最適宜的土壤作為過渡段路堤的填料。
　　在如今我國高度發達的交通中，鐵路路與橋梁建設尤其重要，在鐵路路與橋梁中，路基與橋梁過渡段的問題又格外突出和重要，要解決這一問題，必須從每一個細節方面一步一步去考慮、解決：做好路橋過渡段地基處治,結構設計恰當,加強控制過渡段結構施工的各個環節以及每道工序的工程質量和工作質量••••••所以必須采取合理的設計理念和方法，避免在今后的交通中出現類似的問題，使我國的交通更加順暢。
　　參考文獻：
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　　[2]高速鐵路路基工程施工新技術手冊
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