群螽霸
工 程科 学
高速铁路路桥过渡段路基加强措施研究
吉 勇
（ 济南铁路局菏兖 日电气 化Ｔ 程建设 指挥部 ，山东济南 ２２０ ） ７ １０
摘 要 近年来 ，随着列车速度 的提高 ，使得原本 问题就很严重 的路桥过渡段 面临着更加严 峻的挑战 ，主要原 因是是 南于轨 下支撑条｛和 Ｉ －
地基 处理措施不 同，使得 路基与桥梁 的刚度差别极大 ，从 而引起轨道 刚度的突变 ，导致 线路 的不平顺 。 关键词 路桥过渡段 ；差异沉降 ；非 线性 ；长短桩 ；桩 密度 ；路基加 固 中图分 类号 Ｔ 文献标 识 码 Ａ ｕ 文 章编 号 １７— ６ １（００１１０７— ２ ６３９７ 一 １）０—０ ３０ ２
１ 路桥 过渡 段路堤 加 强处理 方案
１１高速铁 路过渡段路基基床表层加强设计 ． 基床表层是路基直接承受列车荷载的部分 ，又被称为路基 的承载层 或持力层 ，为了给轨道提供一个坚实的基础 ，需要有较 大的强度 和刚 度 。实践说 明， 基床表层的优劣对轨道的变形影响很大。不 良 基床表层 引起 的轨道变形是 良 好基床表层 的几倍 ， 而且其差距还随速度的提高而 增大 。这说 明过渡段设置一个 良好基床表层是必不可少的 。为此 ，在过 渡段基床表层加强设计中需要对其使用的材料、结构 、厚度与技术指标 等多方面进行精心考虑。因此基床表层加强的设计是高速铁路过渡段路 基设计中最重要的部分。 １２ 高速铁路过渡段基床 表层厚度 的确定 ． 过渡段基床表层厚度的确定方法有两种一种是变形控制法 ，它是以 在列车荷载作用下路基顶面变形量不大于４ ｍ ａ ｒ 或者２ ｒ 为控制条件 ； ． ｍ ５ ａ 另一种是强度控制法 ，它是 以作用在过渡段基床表层下填土上的动应力 不大于填土允许动应力为控制条件 ： １ 变形控制法；变形控制 的目的是保证列车在路桥交 界处行 车平 ） 顺， 过渡段基床表层产生的应变不会导致基床表面铺装开裂或塑性变形 过大降低基床表层寿命。在高速铁路过渡段不１基床土弹性模量和基床 司 表层材料弹性模量 的基础上 ，满 足过 渡段路 基变形条件 的基床表层厚
动应力 由轨道 、道床传至路基本体 ，然后滑深度逐渐衰减。 ・ 暂 股耳 动应力影响较大 的部分定 义为路基基床。压实土 的动三轴试 资料太 明，当动静应力比在０ 以下时，加载１万次产生的塑性 变形 ：ｌ ． ２ ０ １以 ） Ｉ ２ 下 ，而且很快能达到稳定。如果动静应力 ｔ￣ 于０ ， Ｌ ， ． 动荷载影响 ｌ Ｊ １ ＋ ｌ ｝ ｌ 微小 了。因此 ，一般将动静应力 １１ 或 ｌ Ｏ ： ／ ／ 作为确定基Ｉ Ｌ５ １ 术厚度的 考虑到相关经济等其它因素，此处采用动静应力 比ｌ 作 为确定基眯厚 ／ ５ 的标准。 １５ 过渡段路基基床 处理 方案 ． 基床表层使用的材料大致有以下几类级配砂砾石 、碎 ，级配矿物 颗粒材料高炉炉渣和各种结合料如石灰 、水泥等 的稳定 ．在加强路 ． 表层强度的同时 ，还应在基床与道床之间设置防水覆盖层 ，同日 还应Ｊ】 ｌ ｆ Ｊ ｌ 强基床底层 的抗透水能力 。在路基基床表层防水 』，Ｈ采用天然沥 菏、 二 Ｊ 沥青掺砂混合物 、沥青相交粉混合物 、细粒砂与胶泥残渣混合物等 ， 均 有 明显的隔水效果 。 １６ 夯实水泥土桩加 强基床底层方案 ． 夯实水泥土桩是用洛阳铲 、螺旋钻机 等成孔方法在路基土 上成孔， 然后按照设计 比例拌 和而成的水泥土混合料在孔 内夯实 ，冉至达到设计 要求密实度而形成加 固体 ，并与已经加密的桩间土共同组成复合地基的 种地基处理方式。这种地基处理方式是一种施工周期短 、造价低 、施 工文明、质量容易控制 的路基处理方法。近年来在 国内既有线路基加强 设计已经得到应用并取得较为良好 的效果。夯实水泥土桩处理力‘ 合 法适 地下水位 以上的粉土、素填土、杂填土、薪件土等地基，一般处理深喽 不宜超过。
铁路线路是由不 同特点、性质迥异的构筑物桥 、隧、路基等和轨道 构成的 ，它们相互作用 、相互依存 、相互补 充 ，共同构成 了一条平滑 线路 。由于组成线路的结构物强度 、刚度、变形 、材料等方面的巨大差 异 ，因此 必然会引起轨道的不平顺 。为 了满足列 车平 稳且不间断地运 行 ，必须将其不平顺控制在一定范 围之内。根据铁路线路 的构造特点 ， ． 路桥过渡段 的处理措施按在绪论 中的介绍 ，这三类方法都应考虑 ， 综合处理。
一
２ 路 桥过 渡段 地基加 强处 理方 案
地基处理方法 的分类有很多 ，一种地基处理方法可能会 刚具和几 种不 同的方法 。常用 的地基处理方法主要有以下几种 ：
２１ 浅 层 处 理 ．
度。由于基床表层接近轨道 ，上下部分产生的动应变差别 明显 ，同时道
碴的粒径大 ，填土的粒径小 ，为与上下接触面之间粒径相 匹配 ，一般 又 把表层分成上下两部分。上层较薄，大多为一 ，要求模量高 ，对颗粒 的 耐磨性有一定要求 ， 应尽量选用石英质的砂砾石 ，相当于道床底碴 。下 层的作用偏重于保护基床底层填土，颗粒粒径应与填土匹配 ，使填土颗 粒不能进入基床表层 ，同时要求渗透系数小。 ２）强度控制法 ；强度控制法的基本出发 点是荷 载通过基床表层传 给基床底层填土产生 的动应力必须小于其允许强度。该方法的主要 内容 是：①确定作用于路基面上的设计动应力；②确定路基基床底层填土 的 允许动强度。 １３ 级配砂砾石基床表层加强方案 ． 基床表层应该满足以下功能 ；能稳 固地支撑轨道 ，减少道碴 的嵌人 量减少列车荷 载所产 生的弹性变形和残余变形 ，提 高列 车运行的稳定 性 ，适应高速行车的要求将 由轨道传来 的荷载均匀地传递给基床底层 ，