路桥过渡段施工技术探讨

侯必珍

（山西远方路桥（集团）有限责任公司，大同037006）

市场经济改革方兴未艾，作为国家最重要的基础产业，公路建设和铁路建设因其在交通市场中的优越性与灵活性，在市场经济改革中扮演着其它交通运输方式不可替代的角色。公路与铁路作为国民经济命脉，其建设事业迅猛发展，持续不断的为我国经济进一步发展添油加力。

然而，从建成的高速公路等高等级公路来看，仍然存在诸多问题。在公路与铁路建设中，在路桥过渡段存在问题严重，常常影响到行车的安全性与舒适性。路桥过渡段常见的病害为路面在台背回填处出现沉陷或断裂，车辆通过台背回填处跳车。车辆驶过桥头时，由于沉降差异的台阶会激起汽车的振动，使司乘人员处于振动环境之中。车辆振动会影响着人的舒适性、工作效能和身体健康。在高速公路高速铁路迅猛发展的今天，对车辆的安全性、经济性、舒适性的要求越来越高，跳车这一问题也越来越突出，进而影响了公路铁路运输的效益。因此，诸如此类的跳车问题应引起整个运输行业的高度重视，但至今这一问题仍未得到满意的解决。

1 路桥过渡段概述

1.1 路桥过渡段的认定及结构要求

路桥过渡段即是路基和桥梁的过渡结构，是实现路基刚性平稳过渡的关键部位。

桥台区域常常产生线路纵向刚度突变，车辆在行驶中经过过渡段时会对桥台或其过渡段作用较大的水平和竖向冲击，此种冲击作用直接导致路桥过渡段的道碴翻浆、路基下沉变形等线路病害。随着技术标准的日益提高，尤其在我国高速公路与高速铁路的发展，路桥过渡段在结构设计、填料选择及施工工艺等方方面面必将有更大的改进与发展。

路桥过渡段应满足以下三方面结构要求：刚度和强度的要求；平稳过渡且中间无断接；施工后沉降符合设计要求。

1.2 设置过渡段的原因

在路桥过渡段，线路纵向刚度放生突变，首先是线路刚度的变化，而另一方面，也直接导致路基与桥台的沉降差异，从而使桥渡点附近极易产生沉降差而导致线路不平整。车辆在线路上高速行驶时，因线路不平整而增加车辆的竖向振动，车辆与线路之间的相互作用力畸形，直接影响线路结构的稳定，甚至危及行车安全。

为使线路纵向刚度均匀变化，在路基与桥梁之间设置一定长度的过渡段，以期从某种程度上尽量减少路基与桥梁之间的沉降差。过渡段的设置可以从根本上减少车辆行驶过程中的振动、减缓线路变形，从而达到保证列车安全、平稳、舒适运行的目的。

1.3 路桥过渡段常见病害

随着我国现代化进程的加快，铁路建设、公路建设技术的不断提高，桥梁与线路的建设速度与质量都得到了跨越式的发展。然后由于过快的建设速度等原因，很多线路建成通车后都出现了不同程度的病害。特别是路桥过渡段，因其位置的特殊性，作用的复杂性而成为病害多发处。只有找到路桥过渡段病害的破坏防止模式及病害原因才能找到合适的施工及补救措施，从而达到防治病害的目的。

路桥过渡段的常见病害如下所示：

由于桥涵多处于沟壑低端，因其地下水位较高且多数为软弱地基等原因，在线路运营荷载的作用下，常常是地基产生较大沉降，形成地基沉陷。特别是由于软弱地基一般都具有天然含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透系数小的特点，地基沉降更为严重，并且需要相当长的时间才能趋于稳定。

桥涵工程中的桥台往往采用刚性较大的钢筋混凝土浇筑而成，整体刚度很大。与此同时，与桥台相连的线路往往是由刚度较小、柔度较大的弹塑性体组成。在线路运营阶段，结构受到较大的车辆荷载，桥台和线路之间的刚度差往往引起桥台和线路之间产生较大的塑性变形，增强了桥头跳车的振动效果。

新建线路路桥过渡段采用设置桥头搭板的方法预防桥头跳车。由于种种原因，运营过程中会出现搭板断裂，进而产生一种新的病害。其病害形式主要表现为搭板底部脱空，枕梁部分及其以外的路基沉降较小，搭板较薄，不足以单独承受上部荷载，搭板沿脱空区受力较大的方向发生断裂等特征。

2 路桥过渡段施工技术应用

2.1 路桥过渡段搭板的设置

因桥台和线路之间的刚度差异，在线路运营阶段往往会发生跳车现象。工程中为防治此类病害常采用设置搭板的方法。一般来说，可以在以下情况下采用搭板：

首先，在预先考虑了线路纵断面平整度，确定了沉降差和预留坡度的条件下，在桥台连接标高处设置搭板。在实际工程中常常采用横向的搭板锚固方法。横向的锚固符合车辆在车辆荷载作用下的受力状态，同时也可改善桥台的受力状态。

其次，在线路设计时，根据计算理论，在路桥过渡段范围内，根据线路走向及力学性能对搭板的角度进行调整，使其符合线路的变形状况。此方法虽然能够节省施工材料，但由于施工难度和测量计算问题等因素，基本上不予采用。

对于不设置搭板的情况，必须对台后填筑做周密的设计，必要时做相应的结构措施。

2.2 路桥过渡段排水的控制

路桥过渡段施工之前，必须根据施工工地情况，采取必要的防水排水措施。过渡段台背回填料表面应按设计要求采取措施防止地表水渗入。过渡段台背与回填料之间应按设计要求设置防排水层。过渡段坡脚两侧、路堤底部的纵横向排水措施应符合设计要求。过渡段路堤两侧防护砌体的施工应在地基和路堤变形稳定后进行，并宜与相邻路堤的防护砌体施工相互协调。

在过渡段施工过程中，必须为工程的防水排水提供切实有效的保证，避免桥台与线路连接处发生渗水等现象。渗水现象会直接导致线路路面结构失稳，影响线路和路基的稳定性，并进一步加剧跳车等病害。在实际施工过程中，应根据台背填筑材料的类型、工地天气情况、水文条件等选择排水方式，以确保填筑材料中的水分能及时疏干。具体的工程措施有：在线路路基填筑前，根据现场状况，在地基土拱上设置泄水管；在线路基地施工前，根据现场地质状况，填筑横坡，与泄水管完成地沟等工程构造。与此同时，必须在地沟内铺设带有泄水孔的泄水管道，在管道周围铺设透水性良好且孔径较大的砂石材料，在整个台背区域内铺设隔水材料，避免出现隔水死角。最后应确保上述泄水管道泄水通畅且泄水范围不在工程范围内，必要时对盲沟出水口进行施工处理，并在台背处铺设防渗层。

2.3 路桥过渡段台后填筑技术

首先，在台背回填处采用小型压实机进行压实。作为路基沉降与跳车的主要影响因素，台背回填处压实的施工质量至关重要。台背的位置特殊且易成为压实工作中的薄弱环节。因此在台背回填处施工时应十分小心，一旦机械处置不当，往往会对台墙造成较大影响。

其次，在工程施工过程中应采用较易于压实的材料，选用较薄的厚度分层压实。根据施工经验，在相同施工条件下，粘性土比砂粒材料或碎石材料的压实效果好，但是若采用粘性土进行填筑压实，在机械的选用上又会带来困难，小型器具对粘性土的操作十分复杂。若在过渡段桥头处设置了搭板，一旦出现压实不达标就会造成搭板和地基的沉降。压实度的不达标还会导致搭板悬空受力，这对整个线路的路基设施都会造成很大影响。因此，考虑到工程质量等问题应对路基的压实提供质量保证。

最后，在压实过程中，在接近路基顶面时，应改用振动式压路机或其它小型压实机具，并应根据压路机械的振压作用深度，决定填筑的厚度，应采用分层填筑、分层碾压、分层检测的方法进行施工。同时，为保证压实作用尽量靠近构造物，可将路基纵向填筑成带有一定角度的斜坡，以便压路机碾轮尽量接近，在角度的调整上，应保证与构造物成钝角，并且不宜过大，以保证碾压机械能够稳定安全的作业。

2.4 路桥过渡段软弱地基的处理

路桥过渡段的路基处理中，如何处理桥背软弱地基对控制桥头跳车有着十分重要的影响。目前，常用的软基处理方法有换土法、超载预压法、减少附加应力法等，可以根据不同的土层结构，不同的路桥使用状况甚至气候状况进行有区分的应用，达到改善地基性能，提高承载力，缩小桥台与路堤的沉降差，避免错台。一般来讲，在软土地基上，进行有关的桥台施工时，通常采用桩基础。如果修筑高路堤时，地基的软土层较厚，根据回填材料质量不同，软土会发生侧向挤动并对基桩造成很大的侧向压力，从而导致桥台产生水平位置的偏移或转动。这样，不仅会对桥梁支座以及伸缩缝造成一定的破坏，甚至可能出现损坏桥面和桥台的情况。由此，为避免基桩出现非正常位移，可以采用以下两种方式：增强地基土或用基桩，减轻回填材料质量，以此帮助基桩抵抗填料侧向流动；另外，可在桥头采用桩板法、连接箱式桥台等施工方法，有效减少路基的沉降。

2.5 桥头换填施工技术控制

在以往的桥头回填施工中，因换填石灰土多处于素土包围之中，施工场地狭窄只能用小型机具进行处理，而且由于与素土接头处施工不便，往往出现问题。所以在公路施工中应当把台背处的路基全部挖开，统一填筑石灰土，不再保留周围的素土。这样，重型压路机就可以开进台背处进行碾压。虽然素土变更为石灰土提高了一部分造价，但这样既保证了台背回填质量，又减少了人工与小型机具费用，同时有利于缩短工期，平衡全线路基施工，总体看来利大于弊。

3 结 语

在实际工程施工中，路桥行业相关技术人员应将实际施工过程中遇到的困难和问题做出相应的总结。明确路桥过渡段施工过程中各种病害出现的来龙去脉，结合专业知识，对病害现象分门别类并进行科学的分析。同时因地制宜对症下药，提出相应的工程技术措施对路桥过渡段病害进行防治，为路桥过渡段的施工技术的提高做出应有的贡献。

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