高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨

高速铁路路基与桥梁过渡段施工技术探讨

车春晓

中铁九局集团有限公司大连分公司，辽宁 大连 116600

摘要：当前，我国铁路工程建设发展迅速。作为交通基础设施网络建设的重要组成部分，铁路在新的发展形势下迎来了快速建设和发展的新机遇。过去，我国铁路设计与施工的相关规范和标准水平较低，特别是铁路路基施工的相关要求和标准不完善，导致后期运行过程中出现各种问题，其中地基沉降是最常见的问题之一。这种情况下，解决铁路路基沉降问题已成为人们关注的焦点。在此基础上，分析了铁路路基施工中的地基沉降问题，为铁路路基施工质量控制提供参考。

关键词：高速铁路路基；桥梁过渡段；施工技术

引言

高速铁路作为较为先进的交通运输工具，具有速度快以及运行稳定等优点，在交通运输中发挥了重要的作用。因此，加强高速铁路建设日益重要。由于高速铁路路基与桥梁过渡段较为狭窄，具有一定的施工难度，该类路段的建设中依然存在一些问题，需要施工单位提升建设水平，满足高铁建设质量的要求。

1 铁路路基施工中地基下沉问题相关简述

在铁路路基施工中经常出现地基下沉的情况。一旦发生此种施工问题，有可能导致系列问题，比如导致铁路轨道几何尺寸过大、基床变形、行车不稳等，这些都是非正常的情况，不利于行车安全。铁路路基沉降有两种:一是均匀沉降，二是不均匀沉降。后者的危害更大，填筑地基的强度和低密度是影响地基沉降的主要因素。除了地基填筑外，地基沉降的发生还与各方面的原因有关。但是不管何种原因导致地基沉降，都会影响铁路路基的方向、高低、水平、轨距。比如导致路堑沟长期处于湿润的状态之中，引起地下水渗透。同理，实践中在判断的铁路路基是否下沉也可以上述标准为依据进行判断。综上所述，所有因素都会对铁路地基产生影响。主要影响因素包括基于土壤的土层地质水文条件、土层特征、行车速度和铁路运输轴向重量。实践中，可以采用不同的检测技术和方法来检测基础沉降的原因。目前来看，一般可用如下方法检测铁路路基地基下沉问题：静力触探检测方法；落锤式路基刚度检测法；物探法。

2 高铁路基与桥梁过渡段产生问题的原因

2.1 桥台结构与路基差异

在高铁路基与桥台结构上的差异基础上，主要表现的是桥台呈现刚性，而路基呈现柔性，就算是前期施工二者平整连接，但是在实际运营期间由于高铁不断运行对过渡段不断产生荷载作用，也会导致二者之间沉降差问题出现。并且在过渡段的施工中，其属于整体施工中的薄弱环节，并且其前后所受荷载力度有着较大的不同之处，如果在施工作业中忽视该类问题，很容易造成高铁运行危险性的极度提升。

2.2 重桥轻路意识

在现阶段对于桥梁与高速铁路施工计划中，其都是将桥梁与路基分开设计，但是由于桥梁设计受到的关注力度相对较大，导致其整体建设规模和所投入的资金要远高于铁路建设的投入，并且所投入桥梁建设的专业人员也相对较多，由此造成在铁路修建期间的专业人员投入不足，影响路基的施工质量。并且在过渡段会由于设计不到位的情况造成质量不达标，潜伏性较大，只有高铁运营一段时间后才会出现明显问题。

2.3 路基变形导致沉降差

在过渡段施工作业中，一般都是采取土方填筑的方式来进行施工，而这种施工方式主要存在的问题就是填料之间会存在大量的缝隙（压实系数＜1），并且在施工过程中也难以将这种缝隙全面消除，导致在后续施工作业中基于外部荷载和自身重力作用下，使填料不断压缩，这样也就会产生路基下沉的问题。另外过渡段在桥台完成后填筑，无论是路堤式过渡段还是路堑式过渡段，都会受到施工作业面狭窄的限制，影响着整个施工作业和碾压作业的质量，即使在后续采取了相关措施，也会因为高铁的持续运营所产生不断的动荷载作用造成再次变形问题。

3 优化措施分析

3.1 改进填筑配料

针对高速铁路路基填充材料空隙加大造成的地面塌陷问题，施工单位可以对原先采用的填充材料进行改进，删减和淘汰不适合的材料，选择填充体积小并符合施工要求的材料。其中，级配粗粒料由于体积小且填筑强度高，在高速铁路路基进行填充之后可以有效降低存在的空隙，符合施工要求。级配粗粒料的造价相对较低，主要为水和一些常见的碎石，例如砂砾石和泥石，可以在提高刚性的同时降低施工成本。在使用级配粗粒料对过渡段进行填充时，要对路面进行充分压实，减少空隙，使材料的相关特性得到正常发挥，从而改善重量产生的压力对路基的压缩程度。由于级配粗粒料可控，可以根据高速铁路路基的实际情况确定压实程度以及相关的检测标准，提高施工效率，确保过渡段的施工质量。除了利用级配粗粒料对高速铁路路基进行填充外，还可以选择轻型材料进行填筑。轻型材料克服了填充材料自身质量较重的问题，有利于减轻填充材料对路基的重力压迫，提高过渡段路面的荷载力，保证较重高速列车的顺利通行，减轻路面沉陷现象。此外，轻型材料的制作工艺较为简单，火山灰和粉煤灰是较为常见且被普遍使用的轻型材料，由于其质量较轻，运输过程轻松，在提高施工效率的同时提高施工质量，降低施工成本，保障经济效益。

3.2 钢筋混凝土搭板

为了降低高速铁路路基受到各种因素影响而产生的裂缝，可以使用钢筋混凝土这种修建路基的材料对其进行搭板。由于钢筋混凝土具有硬度大、抗压能力强以及不易弯曲等特性，为了降低过渡段因所承受的重量过大而产生的弯曲程度，需要在桥台与枕梁之间搭建钢筋混凝土来提高轨道的硬度和刚度。钢筋混凝土搭板的搭建方式简单多样，水平搭建以及斜向搭建都可以达到效果预期。在搭建过程中，要保证钢筋混凝土搭板薄厚程度一致，从而使得路基的坚硬程度一致。在桥台搭建钢筋混凝土板时，为了发挥最大效能，充分提高路基的刚度，可以采用柔性特征路基与刚性特征桥台相结合的搭建方式，有效降低沉降程度。同时还要注意对沉陷程度的测量和控制，避免钢筋混凝土搭板出现倾斜和纵坡，稳定搭板的从坡指数，有利于在提高轨道刚性的同时确保路基的稳定性，在降低塌陷程度的同时，使高速列车的运行更加稳定。

3.3 基底处理

地基和桥梁过渡段的施工，需要对基础进行合理处理。施工人员必须做好地面排水工作。在软土、松软土和膨胀土中施工路段，必须预测雨水和地面径流，以确保这些路段不受影响。施工人员应按合理的四向顺序施工，先进入过渡段进入人工桩，再挤压桩，再进行桥梁基础桩的施工。

3.4 路堤加筋土法

在路桥过渡段填筑路基时，可在填土中添加拉筋材料，形成加固路基。这种方法不仅可以提高路基的强度，而且可以提高路基的刚度，大大减少路基的变形。合理的筋材间距和位置可以使道路和桥梁的过桥更加顺畅。拉筋的布置必须合理，但也要结合实际工程情况。将拉筋材料置于路基中，可提高路基对路面的刚度，降低路基荷载引起的变形。当拉筋材料覆盖在路基表面下时，不仅可以减少路基在荷载作用下的变形，还可以减少路基自重引起的变形。

3.5 台后填筑

台后填筑主要是地基和桥梁过渡段结构不稳定及地基处理不完善的一种施工方法。这种方法可以消除道路与桥梁的高差，道路与桥梁的过渡段不会出现质量问题。施工人员需要选择碎石或碎石作为填充物或适当的半刚性材料。这种方法可以减少桥台背压变形的可能性，提高基础的稳定性，防止其变形。

4 结语

综上所述，本文基于工程实际案例基础上对高速铁路和桥梁过渡段的施工技术进行实际分析，从施工流程开始到数据分析结束，证明该技术可以满足过渡段使用安全性的实际需求。并且随着科学技术的不断发展，技术层次也会随之提升，这样在现实的技术条件下，更加会提升过渡段施工技术效果和质量，为高铁运行安全与人民出行安全作出保障。

参考文献：

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[2]洪秋香,包恒洋.道路桥梁工程软土地基施工的问题与处理技术[J].科技展望,2015（6）:35.