高铁路基与桥梁过渡段病害机理及处理技术

高铁路基与桥梁过渡段病害机理及处理技术
发表时间：2020-07-29T07:57:04.251Z 来源：《防护工程》2020年11期作者：甘宝强
[导读] 随着经济水平的日益提升，我国有关于交通方面的基础设施建设也在逐步加快。

在这一过程中涉及到许多关于道路工程的建设问题。

北京铁路局集团有限公司秦皇岛工务段河北秦皇岛 066000
摘要：随着经济水平的日益提升，我国有关于交通方面的基础设施建设也在逐步加快。

在这一过程中涉及到许多关于道路工程的建设问题。

由于高铁列车组的迅速广泛应用，注重提高高铁工程质量的建设问题将会对我国基础设施发展具有重要意义。

且高铁已然成为我国的又一“纯金名片”。

而在高铁的基础建设过程中，路基与桥梁过渡段作为项目的重要控制点，其建设质量极其重要，直接影响着高铁的运行安全。

因此在本文中我们主要对高铁路基与桥梁过渡段所出现的病害以及处理技术进行了详细的分析与探讨。

关键词：高铁路基；桥梁过渡段；病害机理；处理技术
在整个高铁的建设与施工的一系列环节中，每当涉及到路基与桥梁的过渡衔接部分，就需要十分注意，由于路基与桥梁这两部分在衔接过程中需要注意其两者的刚度和施工的技术方面都存在着很大的差别，整体施工技术的使用将会影响整体的施工效果。

因此要注意在路基与桥梁的过渡部分，通过独特的设计，从而能够让刚度逐渐变化，并且可以有效的降低在路基与桥梁之间的沉降差，尽可能的保证列车在运行过程中的舒适性，避免出现因为刚度差过大，而出现的沉降不均匀或者其他不良现象，从而危及列车的整体行车安全。

一、高铁路基与桥梁过渡段病害机理
路基的刚性同桥台相比差别较大，两者在使用材料、受力结构、性能特性等方面大不相同，加之高铁列车的运行时速较快，其在高速运行时所产生的动荷载、冲击力较大，一旦在设计环节考虑不周，或在施工作业中质量把控不严，又或是在维养时处置不当，极易致使路桥过渡区域因刚柔过渡处理不到位，产生沉降不均，形成台阶，造成“桥头跳车”，威胁高铁列车的安全高速平稳运行。

因此，在高铁的建设过程中，须对路桥过渡段处理技术予以科学选取，并对其作业质量全方位严加管控，多方共保高铁的建设质量。

二、铁路路基与桥梁过渡段施工病害问题
1.路基变形导致路基下沉
在铁路路基与桥梁的过渡段施工时，因为两部分的施工工艺是不同的，而且在承载结构上也存在一定的差异，所以在车辆荷载的影响在，路基土中的水分和空气就比较容易被排出，也正是因为如此，其出现变形的概率也是非常高的。

再有就是因为这部分的位置比较特殊，施工难度也相对会比较大，通常在碾压时很难对边缘部分的质量进行控制，所以边缘位置的质量达标情况不佳，再加上因为荷载比较大，所以过渡段出现沉降的概率就会比较大，行车安全受到严重影响。

2.路基排水不畅产生的问题
在长期的运行过程中因为长期的荷载导致过渡段经常会出现一些比较细小的伸缩裂缝，而缝隙中就会有雨水或者积水深入到其中，同时加上长期的荷载就会导致过度段出现例如道渣翻浆等一些问题。

再有因为积水的原因也会对过渡段的质量产生影响，甚至还会出现变形、下沉以及轨枕摆动悬空等一系列的问题。

这些问题都会严重影响到列车的安全运行，不仅会影响到铁路桥梁的使用寿命，同时还会威胁到人们的生命财产安全。

3.路基与桥体之间没有进行科学设计
在工程施工中，路基的性质与桥体的性质是不同的，通常路基是比较柔软的，但是桥体确是比较刚硬的，因此当二者结合在一起的时候，在经过长期的运行过程中就会非常容易出现沉降差，而铁路和桥梁过渡段部分又是压力比较集中的地方，所以必须要予以高度的专注。

而且在过渡段，不管是安全性和稳定性都比桥墩要低，此外因为桥台的荷载也相对比较复杂，桥台的前半部分没有受到荷载作用力，但是后半部分却会受到土体的压力，因此就会给桥头部位带来很大的推力，面对这一问题，在设计时，就必须要对这一问题予以高度的重视，从而从根本上来降低过渡段的安全隐患。

三、对于高铁路基与桥梁过渡段病害的处理措施
1.相对于路基与桥梁过渡中较软的一侧，增大基床的刚度，降低沉降性
在路基与桥梁的过渡问题中，一个主要要面临的问题就是解决过渡中较软的一侧的问题，这一类问题的处理方法一般是通过加强较软一侧的路基结构从而达到减小路桥过渡段在刚度和沉降两个方面的差异问题，从而进一步减小路桥之间出现的病害问题，常见的处理方法有三种。

第一种是选用优质填料构筑法，选用这种方式进行施工，是解决这一类问题最简单、最常用的方式，但是这种方法花费的成本比较高。

解决问题的原理就是使用高质量的材料来增加其相关的稳定性。

尽可能的保证刚度的变化过程。

第二种是采用加筋土法。

这种方法就是在路基与桥梁的过渡段埋设相应数量的拉筋材料，进一步的来提升路基的强度和刚度问题，这种加筋土法可以很明显的改善路基的刚
度、强度等。

这样的一系列措施可以尽可能的减少路基的变形。

并且在具体的实际情况中注意要合理的增加拉筋材料数量、位置、距离等，考虑多方面的因素，尽可能的达到路基与桥梁平稳过渡的目的。

同时，值得注意的一点就是由于拉筋在埋置的过程中由于各种数量、位置、间距等因素不同，因此也会带来不同的作用效果。

2.桩体复合地基处理桩
体复合地基即采用桩体与桩间土等形成组合协同分担荷载以提升地基性能，分为散体材料桩（桩体所用材料自身无法粘聚，须利用四周土体围箍成桩）复合地基（如碎石桩、石灰桩等）与粘结材料桩（桩体可自粘聚）复合地基（分为水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等柔性桩与CFG桩、管桩等（半）刚性桩）两大类。

其主要是利用桩体可起到一定程度的挤密充实、加快固结、集中应力、置换增强、垫层散力、加筋稳固等效用，再辅以预压处理，通过桩体与桩间土（褥垫层）的共同分担，即可很好的起到增强地基承荷能力、减少压缩沉降的效用。

在应用于路桥过渡段处理时，应结合荷载受力等综合选取适宜的加固形式施以针对性设计，在施工时应严格遵循设计规范要求进行规范化作业，保证所用材料、施工流程、作业参数等满足要求，切不可大意。

3.加固和搭板设置技术分析
首先在具体的施工过程中，尤其是在沉降段路面施工时为了保障施工的质量，一定要严格按照施工地点的不同情况来选择合适的加固技术，通常情况下比较常见的加固技术主要由排水固结法和换土法两种，而在实际应用过程中，要依据土层的情况来选择合适的技术，对于软土层的施工，一般会选择使用3厘米的加固方式来进行，然后再使用普通的施工材料来有效的对陆地和桥台之间的沉降量进行减低，而对于那些软土地基土层相对比较厚的区域，为提高沉降段路基的质量则可以适当的加大路基的高度来实现。

其次就是在搭板过程中一定要科学的设置好路面的刚度以及厚度，首先就是要充分保障板面的平整度，由此来保障施工中的端板和道路设计要与实际的高度大，并通过逆向坡的方法来对路桥沉降差作为倾向参考值。

再有就是在对锚板设置时，要保证端桥台台背与板块保持垂直方向，然后通过水平拉锚的方式来纵向滑动面板，一般情况下钢筋之间的距离要控制在75m到80m之间，这个过程中如果垂直状态出现了损坏，那么就要绘制和保留边界，从而充分保障相同的位移方向。

最后就是为了保障板面不会出现旋转，对路面进行科学的保护，要对边缘的倒角开展合理合理的控制。

结语
路基与桥梁过渡段区域的施工处理，作为整个高铁建设项目的关键控制点，须项目的参建各方均给予高度重视，进而整体的促进高铁施工技术的前进和发展，并且尽可能的提高我国高铁的质量和高铁的运行速度，提升高铁的整体实力。

参考文献:
[1]李仰科.高速铁路施工期间路基与桥梁、涵洞过渡段的处理措施[J].工程建设与设计,2018(8):128~129.
[2] 于宝兴,李仲勤.高速铁路路基过渡段沉降预测研究及方法优化[J].测绘工程,2018(5):72~76+80.。