摘 要：在鐵路工程運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，會(huì)經(jīng)常存在橋梁臺(tái)后搭板斷裂以及橋臺(tái)跳車發(fā)生的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在高速鐵路的路橋過(guò)渡區(qū)段都有可能出現(xiàn)。本文針對(duì)跳車原因進(jìn)行了系統(tǒng)地探討，結(jié)合國(guó)家某重點(diǎn)鐵路的施工和運(yùn)營(yíng)情況系統(tǒng)地探討和分析路橋過(guò)渡段跳車原因以及其設(shè)計(jì)與施工的相關(guān)措施。分析鐵路路橋連接段產(chǎn)生跳車的原因及其對(duì)行車安全和舒適度的影響，并提出設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)維修中解決橋頭跳車問(wèn)題的措施。

關(guān)鍵詞：高速鐵路 路橋過(guò)渡段 跳車原因 施工措施 舒適性

中圖分類號(hào)：TY52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（b）-0036-02

由于在橋涵、通道等橋梁主體與兩端公路連接的過(guò)渡段，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不均勻的沉降，使得運(yùn)行中的車輛受到嚴(yán)重的影響，跳車現(xiàn)象也會(huì)經(jīng)常發(fā)生，給橋梁養(yǎng)護(hù)部門帶來(lái)了很大的困難。橋頭跳車現(xiàn)象的癥結(jié)是決定橋面高度的橋臺(tái)和橋頭的路基地面在沉降之后形成的高度差，出現(xiàn)了臺(tái)階，引起橋頭的線性發(fā)生變化。經(jīng)過(guò)研究和分析發(fā)現(xiàn)，這個(gè)高度差在根本上是難以消除的，可以通過(guò)控制車輛的速度來(lái)減緩跳車現(xiàn)象的發(fā)生，以達(dá)到舒適的效果，減少跳車現(xiàn)象對(duì)于橋梁的危害和影響。其他研究人員也在努力地尋找一種介于路基土和臺(tái)墻材料之間的一種材料，從而減緩這種高度差的急劇變化，從而體現(xiàn)路橋過(guò)渡段的作用。

1 路橋過(guò)渡段的跳車原因分析

（1）導(dǎo)致路橋過(guò)渡段的跳車原因主要有：第一，地基條件原因。現(xiàn)在許多既有線路都是修筑在條件差并未經(jīng)很好處理的軟弱地基土上的。在軟土地基上，路橋過(guò)渡段的路和橋的工后沉降量是不同的，因此在路橋過(guò)渡處必然有沉降差，路橋過(guò)渡段由于其結(jié)構(gòu)的原因，橋頭路基的填筑高度較大，產(chǎn)生的基礎(chǔ)應(yīng)力也較高，因此在路橋過(guò)渡段產(chǎn)生的沉降較其他路段要大一些。第二，設(shè)計(jì)及施工原因。

設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)路橋過(guò)渡區(qū)段的施工碾壓過(guò)程考慮不周，橋臺(tái)后的排水設(shè)計(jì)考慮不周， 對(duì)填料的要求不嚴(yán)格，都將影響其施工質(zhì)量。施工時(shí)對(duì)工期或工序安排不當(dāng)，以至使路橋過(guò)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。施工時(shí)對(duì)路橋過(guò)渡區(qū)段的回填料不按設(shè)計(jì)要求填筑，或采用不良填料，或碾壓厚度超過(guò)要求，或壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，不進(jìn)行分層次質(zhì)量檢查，也會(huì)使壓實(shí)質(zhì)量達(dá)不到控制要求。

（2）路橋過(guò)渡段也會(huì)受到降雨、地陷等其他自然環(huán)境的影響。由于在橋涵建筑物與路堤之間的連接處，通常需要設(shè)置能夠伸縮的縫隙，當(dāng)河水處于洪澇季節(jié)以及雨雪較多的時(shí)候，雨水會(huì)浸入到橋頭的引道，沖刷著路堤的各種建筑材料，致使路面結(jié)構(gòu)的含水量增加，加劇了橋面和路基的沉降速度。通過(guò)橋梁車輛的速度變化也會(huì)加劇影響路橋過(guò)渡段的沉降，出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。橋臺(tái)后路堤填料的原因。橋臺(tái)后路堤填料一般全是填土。碾壓質(zhì)量不易控制，其壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。由于施工原因，往往作業(yè)面狹小。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(yíng)時(shí)路堤土本身自重和動(dòng)荷載作用，也將使路堤填土壓縮變形，使得路橋過(guò)渡處出現(xiàn)沉降差。

2 路橋過(guò)渡段路基施工技術(shù)問(wèn)題分析

（1）路橋過(guò)渡段的路基路面的施工技術(shù)方式主要有兩種：①設(shè)置搭板。目前通常采用的是克服路面的彎沉變化，不小于8 cm誤差的方式，有效解決了剛?cè)徇^(guò)度的問(wèn)題。同時(shí)也可以采用預(yù)留反向坡度法。主要是要求搭板和橋臺(tái)連接處的高度一致，需要考慮路線縱斷面的平順，確定沉降差與預(yù)留反向坡度的差異，坡度的大小根據(jù)路橋的沉降差來(lái)定。同時(shí)，枕梁的設(shè)置有利于改善路基內(nèi)部的填土承載能力，減少該處的沉降幅度。②不設(shè)置搭板。搭板的設(shè)置雖然能夠有效地改善路橋過(guò)渡段沉降的局面，但是搭板一旦遭到破壞后，將會(huì)嚴(yán)重地影響到車輛的通行。路橋過(guò)渡段搭板的設(shè)置加大了施工的難度，增加了建造和維修的成本。一些西方國(guó)家的路橋沒(méi)有設(shè)置搭板，只需加強(qiáng)對(duì)后臺(tái)填筑進(jìn)行周密的設(shè)計(jì)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぜ纯伞?/p>

（2）后臺(tái)填筑、地基處理、臺(tái)背排水、橋頭換填技術(shù)施工的控制也是路橋過(guò)渡段路基路面的施工技術(shù)指標(biāo)。路橋過(guò)渡段的路堤沉降主要是由地基、路面、路基的壓縮變形引起，如果能夠保證搭板和橋面的面層結(jié)構(gòu)和厚度相同，則不會(huì)形成沉降差。事實(shí)上，由于施工的不嚴(yán)密和填筑材料的固結(jié)，很難從根本上解決跳車問(wèn)題。同時(shí)利用換土法、減少附加應(yīng)力法、深層攪拌法和超載預(yù)壓法等處理好橋背軟弱的地基問(wèn)題，也是控制和解決橋頭跳車問(wèn)題的措施。在施工的過(guò)程中，要根據(jù)降雨資料、填料類型和滲水量選擇相應(yīng)的排水方式，從而避免因路橋過(guò)渡段的排水處理不當(dāng)而使路面結(jié)構(gòu)層和地基的穩(wěn)定性。

（3）橋頭引道路堤邊坡防護(hù)問(wèn)題。通常，對(duì)橋臺(tái)處于長(zhǎng)期浸水路段，采用漿砌片石護(hù)坡。根據(jù)公路橋頭引道路堤設(shè)計(jì)和施工可以知道，不考慮防水和排水設(shè)施，臺(tái)背路堤填土通常采用砂類、滲水性土作為填料。而其它橋臺(tái)路段，只在錐坡范圍設(shè)置漿砌片，臺(tái)背設(shè)置方格網(wǎng)草護(hù)坡或草皮護(hù)坡。在公路續(xù)建、水毀和收尾工程勘查過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)錐坡和護(hù)坡水毀往往會(huì)發(fā)生在許多橋頭路堤沉降比較嚴(yán)重的地方。橋頭引道路堤邊坡防護(hù)措施以及排水設(shè)施的不適當(dāng)，促使路基強(qiáng)度降低，臺(tái)背填土流失。

3 路橋過(guò)波段的合理的施工措施

（1）在過(guò)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。其主要的方法有：①加筋土法。通過(guò)過(guò)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。②土質(zhì)改性法。運(yùn)用各種方法對(duì)過(guò)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。③碎石材料填筑法。使用強(qiáng)度高、變形小的優(yōu)質(zhì)材料進(jìn)行過(guò)渡段填筑的方法。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(guò)渡。④過(guò)渡板法。在過(guò)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(lái)增加軌道的剛度。

（2）合理選擇路堤填土材料、合理設(shè)置橋涵構(gòu)建物和處理好橋頭過(guò)渡段的地基是有效解決橋頭跳車現(xiàn)象的措施。橋涵地段地基一般來(lái)講含水量較高，地基比較軟弱，因此處理好橋頭軟弱地基，是控制線路沉降和橋頭跳車的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)橋位的地質(zhì)勘測(cè)資料對(duì)橋頭軟弱地基予以合理的加固處理。選擇橋涵構(gòu)造物位置時(shí)，應(yīng)特別地考慮到路基的地質(zhì)情況、路堤長(zhǎng)度、填土高度等方面。采用超輕質(zhì)材料作路橋過(guò)段填料。鋪設(shè)輕質(zhì)材料可以減輕路堤自重，有效降低地基應(yīng)力，減少沉降并增大穩(wěn)定安全系數(shù)，常用的輕質(zhì)材料如粉煤灰等。對(duì)于填土較高的橋頭引道進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)鉆探，嚴(yán)密地測(cè)算出其地基的承載能力范圍?？梢酝ㄟ^(guò)采用換填法、水泥攪拌法等減少地基施工的沉降。

（3）根據(jù)相關(guān)的路橋過(guò)渡段的施工實(shí)例研究可以得到一些綜合防治路橋過(guò)渡段跳車的方案。第一，超載預(yù)壓法。采用超載預(yù)壓的方式可以加速填土的自然沉降，使沉降層趨于穩(wěn)定。對(duì)于橋梁的臺(tái)背填方采用8%的石灰土從原地面進(jìn)行回填壓實(shí)，每層碾壓厚度不得超過(guò)20 cm。第二，提高地基承載力。由于路橋過(guò)渡區(qū)域的地下水位較高、土壤為典型的粉質(zhì)堿性土，地基承載力不能滿足要求。為了加強(qiáng)地基的堅(jiān)固強(qiáng)度可以采用臺(tái)后水泥粉噴樁施工方法進(jìn)行操作。第三，針對(duì)大面積的路基過(guò)渡段施工時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照試驗(yàn)的結(jié)果取段，同時(shí)要熟練掌握施工的基本技巧和相關(guān)規(guī)范。嚴(yán)格按照施工的流程進(jìn)行配料，壓路機(jī)碾壓不到位時(shí)應(yīng)該采用人工沖擊進(jìn)行夯實(shí)。嚴(yán)格控制好工藝流程、施工含水量、配套機(jī)械、檢測(cè)的方法、松鋪厚度。

4 結(jié)語(yǔ)

路橋過(guò)渡段的處理有兩方面的問(wèn)題：一是受到列車荷載影響較大范圍內(nèi)線路結(jié)構(gòu)抵抗變形能力差異的問(wèn)題；另一方面是人工結(jié)構(gòu)的剛性橋臺(tái)與土工結(jié)構(gòu)的柔性路基間工后沉降差引起軌面彎折的限值問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)路橋過(guò)渡段的路面、路基的施工技巧和方法進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并總結(jié)和研究其原理。雖然，路橋過(guò)渡段跳車現(xiàn)象的原因是多方面的，具有一定的復(fù)雜性。但是，只要根據(jù)具體的施工實(shí)際情況，采取合理恰當(dāng)?shù)氖┕し绞剑隙軌驅(qū)⒙窐蜻^(guò)渡段跳車的危害降低到最低程度。

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