侯必珍

（山西遠(yuǎn)方路橋（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，大同037006）

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)改革方興未艾，作為國(guó)家最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，公路建設(shè)和鐵路建設(shè)因其在交通市場(chǎng)中的優(yōu)越性與靈活性，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)改革中扮演著其它交通運(yùn)輸方式不可替代的角色。公路與鐵路作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈，其建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，持續(xù)不斷的為我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展添油加力。

然而，從建成的高速公路等高等級(jí)公路來(lái)看，仍然存在諸多問(wèn)題。在公路與鐵路建設(shè)中，在路橋過(guò)渡段存在問(wèn)題嚴(yán)重，常常影響到行車的安全性與舒適性。路橋過(guò)渡段常見的病害為路面在臺(tái)背回填處出現(xiàn)沉陷或斷裂，車輛通過(guò)臺(tái)背回填處跳車。車輛駛過(guò)橋頭時(shí)，由于沉降差異的臺(tái)階會(huì)激起汽車的振動(dòng)，使司乘人員處于振動(dòng)環(huán)境之中。車輛振動(dòng)會(huì)影響著人的舒適性、工作效能和身體健康。在高速公路高速鐵路迅猛發(fā)展的今天，對(duì)車輛的安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性的要求越來(lái)越高，跳車這一問(wèn)題也越來(lái)越突出，進(jìn)而影響了公路鐵路運(yùn)輸?shù)男б妗Ｒ虼?，諸如此類的跳車問(wèn)題應(yīng)引起整個(gè)運(yùn)輸行業(yè)的高度重視，但至今這一問(wèn)題仍未得到滿意的解決。

1 路橋過(guò)渡段概述

1.1 路橋過(guò)渡段的認(rèn)定及結(jié)構(gòu)要求

路橋過(guò)渡段即是路基和橋梁的過(guò)渡結(jié)構(gòu)，是實(shí)現(xiàn)路基剛性平穩(wěn)過(guò)渡的關(guān)鍵部位。

橋臺(tái)區(qū)域常常產(chǎn)生線路縱向剛度突變，車輛在行駛中經(jīng)過(guò)過(guò)渡段時(shí)會(huì)對(duì)橋臺(tái)或其過(guò)渡段作用較大的水平和豎向沖擊，此種沖擊作用直接導(dǎo)致路橋過(guò)渡段的道碴翻漿、路基下沉變形等線路病害。隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的日益提高，尤其在我國(guó)高速公路與高速鐵路的發(fā)展，路橋過(guò)渡段在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、填料選擇及施工工藝等方方面面必將有更大的改進(jìn)與發(fā)展。

路橋過(guò)渡段應(yīng)滿足以下三方面結(jié)構(gòu)要求：剛度和強(qiáng)度的要求；平穩(wěn)過(guò)渡且中間無(wú)斷接；施工后沉降符合設(shè)計(jì)要求。

1.2 設(shè)置過(guò)渡段的原因

在路橋過(guò)渡段，線路縱向剛度放生突變，首先是線路剛度的變化，而另一方面，也直接導(dǎo)致路基與橋臺(tái)的沉降差異，從而使橋渡點(diǎn)附近極易產(chǎn)生沉降差而導(dǎo)致線路不平整。車輛在線路上高速行駛時(shí)，因線路不平整而增加車輛的豎向振動(dòng)，車輛與線路之間的相互作用力畸形，直接影響線路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，甚至危及行車安全。

為使線路縱向剛度均勻變化，在路基與橋梁之間設(shè)置一定長(zhǎng)度的過(guò)渡段，以期從某種程度上盡量減少路基與橋梁之間的沉降差。過(guò)渡段的設(shè)置可以從根本上減少車輛行駛過(guò)程中的振動(dòng)、減緩線路變形，從而達(dá)到保證列車安全、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行的目的。

1.3 路橋過(guò)渡段常見病害

隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，鐵路建設(shè)、公路建設(shè)技術(shù)的不斷提高，橋梁與線路的建設(shè)速度與質(zhì)量都得到了跨越式的發(fā)展。然后由于過(guò)快的建設(shè)速度等原因，很多線路建成通車后都出現(xiàn)了不同程度的病害。特別是路橋過(guò)渡段，因其位置的特殊性，作用的復(fù)雜性而成為病害多發(fā)處。只有找到路橋過(guò)渡段病害的破壞防止模式及病害原因才能找到合適的施工及補(bǔ)救措施，從而達(dá)到防治病害的目的。

路橋過(guò)渡段的常見病害如下所示：

由于橋涵多處于溝壑低端，因其地下水位較高且多數(shù)為軟弱地基等原因，在線路運(yùn)營(yíng)荷載的作用下，常常是地基產(chǎn)生較大沉降，形成地基沉陷。特別是由于軟弱地基一般都具有天然含水率高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、滲透系數(shù)小的特點(diǎn)，地基沉降更為嚴(yán)重，并且需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能趨于穩(wěn)定。

橋涵工程中的橋臺(tái)往往采用剛性較大的鋼筋混凝土澆筑而成，整體剛度很大。與此同時(shí)，與橋臺(tái)相連的線路往往是由剛度較小、柔度較大的彈塑性體組成。在線路運(yùn)營(yíng)階段，結(jié)構(gòu)受到較大的車輛荷載，橋臺(tái)和線路之間的剛度差往往引起橋臺(tái)和線路之間產(chǎn)生較大的塑性變形，增強(qiáng)了橋頭跳車的振動(dòng)效果。

新建線路路橋過(guò)渡段采用設(shè)置橋頭搭板的方法預(yù)防橋頭跳車。由于種種原因，運(yùn)營(yíng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)搭板斷裂，進(jìn)而產(chǎn)生一種新的病害。其病害形式主要表現(xiàn)為搭板底部脫空，枕梁部分及其以外的路基沉降較小，搭板較薄，不足以單獨(dú)承受上部荷載，搭板沿脫空區(qū)受力較大的方向發(fā)生斷裂等特征。

2 路橋過(guò)渡段施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 路橋過(guò)渡段搭板的設(shè)置

因橋臺(tái)和線路之間的剛度差異，在線路運(yùn)營(yíng)階段往往會(huì)發(fā)生跳車現(xiàn)象。工程中為防治此類病害常采用設(shè)置搭板的方法。一般來(lái)說(shuō)，可以在以下情況下采用搭板：

首先，在預(yù)先考慮了線路縱斷面平整度，確定了沉降差和預(yù)留坡度的條件下，在橋臺(tái)連接標(biāo)高處設(shè)置搭板。在實(shí)際工程中常常采用橫向的搭板錨固方法。橫向的錨固符合車輛在車輛荷載作用下的受力狀態(tài)，同時(shí)也可改善橋臺(tái)的受力狀態(tài)。

其次，在線路設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)計(jì)算理論，在路橋過(guò)渡段范圍內(nèi)，根據(jù)線路走向及力學(xué)性能對(duì)搭板的角度進(jìn)行調(diào)整，使其符合線路的變形狀況。此方法雖然能夠節(jié)省施工材料，但由于施工難度和測(cè)量計(jì)算問(wèn)題等因素，基本上不予采用。

對(duì)于不設(shè)置搭板的情況，必須對(duì)臺(tái)后填筑做周密的設(shè)計(jì)，必要時(shí)做相應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施。

2.2 路橋過(guò)渡段排水的控制

路橋過(guò)渡段施工之前，必須根據(jù)施工工地情況，采取必要的防水排水措施。過(guò)渡段臺(tái)背回填料表面應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采取措施防止地表水滲入。過(guò)渡段臺(tái)背與回填料之間應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置防排水層。過(guò)渡段坡腳兩側(cè)、路堤底部的縱橫向排水措施應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。過(guò)渡段路堤兩側(cè)防護(hù)砌體的施工應(yīng)在地基和路堤變形穩(wěn)定后進(jìn)行，并宜與相鄰路堤的防護(hù)砌體施工相互協(xié)調(diào)。

在過(guò)渡段施工過(guò)程中，必須為工程的防水排水提供切實(shí)有效的保證，避免橋臺(tái)與線路連接處發(fā)生滲水等現(xiàn)象。滲水現(xiàn)象會(huì)直接導(dǎo)致線路路面結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，影響線路和路基的穩(wěn)定性，并進(jìn)一步加劇跳車等病害。在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)臺(tái)背填筑材料的類型、工地天氣情況、水文條件等選擇排水方式，以確保填筑材料中的水分能及時(shí)疏干。具體的工程措施有：在線路路基填筑前，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況，在地基土拱上設(shè)置泄水管；在線路基地施工前，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況，填筑橫坡，與泄水管完成地溝等工程構(gòu)造。與此同時(shí)，必須在地溝內(nèi)鋪設(shè)帶有泄水孔的泄水管道，在管道周圍鋪設(shè)透水性良好且孔徑較大的砂石材料，在整個(gè)臺(tái)背區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)隔水材料，避免出現(xiàn)隔水死角。最后應(yīng)確保上述泄水管道泄水通暢且泄水范圍不在工程范圍內(nèi)，必要時(shí)對(duì)盲溝出水口進(jìn)行施工處理，并在臺(tái)背處鋪設(shè)防滲層。

2.3 路橋過(guò)渡段臺(tái)后填筑技術(shù)

首先，在臺(tái)背回填處采用小型壓實(shí)機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。作為路基沉降與跳車的主要影響因素，臺(tái)背回填處壓實(shí)的施工質(zhì)量至關(guān)重要。臺(tái)背的位置特殊且易成為壓實(shí)工作中的薄弱環(huán)節(jié)。因此在臺(tái)背回填處施工時(shí)應(yīng)十分小心，一旦機(jī)械處置不當(dāng)，往往會(huì)對(duì)臺(tái)墻造成較大影響。

其次，在工程施工過(guò)程中應(yīng)采用較易于壓實(shí)的材料，選用較薄的厚度分層壓實(shí)。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，在相同施工條件下，粘性土比砂粒材料或碎石材料的壓實(shí)效果好，但是若采用粘性土進(jìn)行填筑壓實(shí)，在機(jī)械的選用上又會(huì)帶來(lái)困難，小型器具對(duì)粘性土的操作十分復(fù)雜。若在過(guò)渡段橋頭處設(shè)置了搭板，一旦出現(xiàn)壓實(shí)不達(dá)標(biāo)就會(huì)造成搭板和地基的沉降。壓實(shí)度的不達(dá)標(biāo)還會(huì)導(dǎo)致搭板懸空受力，這對(duì)整個(gè)線路的路基設(shè)施都會(huì)造成很大影響。因此，考慮到工程質(zhì)量等問(wèn)題應(yīng)對(duì)路基的壓實(shí)提供質(zhì)量保證。

最后，在壓實(shí)過(guò)程中，在接近路基頂面時(shí)，應(yīng)改用振動(dòng)式壓路機(jī)或其它小型壓實(shí)機(jī)具，并應(yīng)根據(jù)壓路機(jī)械的振壓作用深度，決定填筑的厚度，應(yīng)采用分層填筑、分層碾壓、分層檢測(cè)的方法進(jìn)行施工。同時(shí)，為保證壓實(shí)作用盡量靠近構(gòu)造物，可將路基縱向填筑成帶有一定角度的斜坡，以便壓路機(jī)碾輪盡量接近，在角度的調(diào)整上，應(yīng)保證與構(gòu)造物成鈍角，并且不宜過(guò)大，以保證碾壓機(jī)械能夠穩(wěn)定安全的作業(yè)。

2.4 路橋過(guò)渡段軟弱地基的處理

路橋過(guò)渡段的路基處理中，如何處理橋背軟弱地基對(duì)控制橋頭跳車有著十分重要的影響。目前，常用的軟基處理方法有換土法、超載預(yù)壓法、減少附加應(yīng)力法等，可以根據(jù)不同的土層結(jié)構(gòu)，不同的路橋使用狀況甚至氣候狀況進(jìn)行有區(qū)分的應(yīng)用，達(dá)到改善地基性能，提高承載力，縮小橋臺(tái)與路堤的沉降差，避免錯(cuò)臺(tái)。一般來(lái)講，在軟土地基上，進(jìn)行有關(guān)的橋臺(tái)施工時(shí)，通常采用樁基礎(chǔ)。如果修筑高路堤時(shí)，地基的軟土層較厚，根據(jù)回填材料質(zhì)量不同，軟土?xí)l(fā)生側(cè)向擠動(dòng)并對(duì)基樁造成很大的側(cè)向壓力，從而導(dǎo)致橋臺(tái)產(chǎn)生水平位置的偏移或轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，不僅會(huì)對(duì)橋梁支座以及伸縮縫造成一定的破壞，甚至可能出現(xiàn)損壞橋面和橋臺(tái)的情況。由此，為避免基樁出現(xiàn)非正常位移，可以采用以下兩種方式：增強(qiáng)地基土或用基樁，減輕回填材料質(zhì)量，以此幫助基樁抵抗填料側(cè)向流動(dòng)；另外，可在橋頭采用樁板法、連接箱式橋臺(tái)等施工方法，有效減少路基的沉降。

2.5 橋頭換填施工技術(shù)控制

在以往的橋頭回填施工中，因換填石灰土多處于素土包圍之中，施工場(chǎng)地狹窄只能用小型機(jī)具進(jìn)行處理，而且由于與素土接頭處施工不便，往往出現(xiàn)問(wèn)題。所以在公路施工中應(yīng)當(dāng)把臺(tái)背處的路基全部挖開，統(tǒng)一填筑石灰土，不再保留周圍的素土。這樣，重型壓路機(jī)就可以開進(jìn)臺(tái)背處進(jìn)行碾壓。雖然素土變更為石灰土提高了一部分造價(jià)，但這樣既保證了臺(tái)背回填質(zhì)量，又減少了人工與小型機(jī)具費(fèi)用，同時(shí)有利于縮短工期，平衡全線路基施工，總體看來(lái)利大于弊。

3 結(jié) 語(yǔ)

在實(shí)際工程施工中，路橋行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)將實(shí)際施工過(guò)程中遇到的困難和問(wèn)題做出相應(yīng)的總結(jié)。明確路橋過(guò)渡段施工過(guò)程中各種病害出現(xiàn)的來(lái)龍去脈，結(jié)合專業(yè)知識(shí)，對(duì)病害現(xiàn)象分門別類并進(jìn)行科學(xué)的分析。同時(shí)因地制宜對(duì)癥下藥，提出相應(yīng)的工程技術(shù)措施對(duì)路橋過(guò)渡段病害進(jìn)行防治，為路橋過(guò)渡段的施工技術(shù)的提高做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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