路橋過渡段動(dòng)力特性試驗(yàn)研究

摘要路基與橋梁的過渡段，其剛度差別很大，這一差別造成了路橋之間極易發(fā)生彎折，形成沉降差，使軌面發(fā)生彎折，從而影響行車安全和乘車舒適度，在這一特性下，如何不斷試驗(yàn)研究以最大限度的彌補(bǔ)其所產(chǎn)生的危險(xiǎn)概率并借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)是路橋技術(shù)人員要解決的關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞 沉降 剛度 借鑒

中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Study on Dynamic Characteristics of Transition Stage from Road to Bridge

WU Huiming

(Fujian Construction Engineering Group Company， Fuzhou， Fujian 350003)

AbstractThere is big stiffness difference at the transition section of roadbed and bridge， this difference resulted between the prone bridge bent to form a differential settlement， the occurrence of bending the track surface， which affects driving safety and ride comfort. In this feature， how to trial and make up their research in order to maximize the probability of the danger and learn from advanced foreign technology is the key issues for the bridge technical staff.

Key wordssettlement; stiffness; reference

1 我國路橋過渡段的現(xiàn)狀分析

從世界范圍來看，任何一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都伴隨著交通狀況的改善。我國的公路交通隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有了很大的進(jìn)步與發(fā)展。隨著我國高等級公路的大規(guī)模興建，對于公路的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也有了更高的要求，當(dāng)前路橋交通中的一個(gè)常見問題就是橋頭跳車的現(xiàn)象層出不窮。這是近些年來道路工程技術(shù)人員試圖解決的一個(gè)重要問題，經(jīng)過不斷地嘗試和實(shí)驗(yàn)，對這個(gè)問題已經(jīng)有了一定的處理經(jīng)驗(yàn)。路橋過渡段能夠有效地對這一常見現(xiàn)象進(jìn)行有效的改善，通過減少路橋過度階段中的橋面差異變化，使車輛的行駛更加平穩(wěn)。

對于路橋過渡段，我們一般以如下幾個(gè)原則為處理標(biāo)準(zhǔn)：

（1）對于過渡段兩端軟硬剛度不一樣的道路情況要進(jìn)行調(diào)整，較軟的一側(cè)應(yīng)該加強(qiáng)基床的剛度以達(dá)到遏制路基下沉下降的目的，并且能夠有效地改善路基的變形現(xiàn)象，進(jìn)而減少由于路基變形帶來的路面不平情況。

（2）如何對較軟一端的路況進(jìn)行剛度的加強(qiáng)，一般有以下幾種處理方法：①對軌枕的長度和軌枕之間的距離進(jìn)行調(diào)整。過渡段處于銜接兩種差異路基狀況的中間部分，在這個(gè)范圍內(nèi)，應(yīng)該比照兩端軌枕的具體情況來進(jìn)行調(diào)整，對軌枕的長度和軌枕之間的距離采用過渡遞進(jìn)式的原則依次進(jìn)行調(diào)整。②調(diào)整軌排的抗彎模量，加強(qiáng)軌道的剛度。③在過渡范圍內(nèi)逐漸增加道床厚度，道床有著優(yōu)質(zhì)的屬性，這種材料的抗壓強(qiáng)度高、不易變形，通過對道床厚度的調(diào)整能夠有效的達(dá)到增強(qiáng)鋼軌剛度的目的。④除了對過渡段較軟的一側(cè)進(jìn)行調(diào)整外，也可以對較硬的一側(cè)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚缤ㄟ^在軌下、枕下使用橡膠型的板塊來減少軌道的整體性剛度。

2 對路橋過渡段進(jìn)行動(dòng)力特性的試驗(yàn)研究

2.1 針對路橋過渡段的常見處理方法研究

路橋過渡段的特殊性質(zhì)決定了這一段動(dòng)力特性的特殊要求。在實(shí)際的施工過程中，對路橋過渡段進(jìn)行工程施工治理的方法較多，但是普遍使用獲得較好效果的主要有以下方法：

橋頭設(shè)置搭板和枕梁法：從當(dāng)前過渡段的施工方式來看，使用搭板是一種較為常見的方式。搭板的厚度和搭板放置的位置能夠?qū)^渡段的平穩(wěn)性產(chǎn)生重要的影響，搭板布置的方式有多種，在橋頭過渡階段一般采用的是上置式鋼筋混凝土的布置方式。將搭板的一段支撐在橋臺的位置上，另外一段根據(jù)具體的施工情況可以水平位置放置也可以傾斜放置。搭板的長度和厚度都有多種選擇，一般常見的搭板長度都會控制在5-6m左右，特殊構(gòu)造的搭板長度也可能會達(dá)到15m；至于搭板的厚度可以根據(jù)具體的施工要求來進(jìn)行選擇，可以選擇厚度均勻的搭板，也可以選擇按照一定型號進(jìn)行遞進(jìn)的漸變式搭板。搭板在過渡段的重要功效就是有效緩解路基的柔性和橋臺的剛性之間的巨大差異，但是這并不能從根本上解決問題。因?yàn)樵谑┕ね瓿梢院螅^渡段的穩(wěn)定性會受到實(shí)際使用和自然因素的多種影響而發(fā)生改變，常見的問題就是會出現(xiàn)不均勻的沉降使整個(gè)橋頭與臺后的土體出現(xiàn)縱坡位移的現(xiàn)象。所以在整個(gè)過渡階段的施工過程中，既要緩解橋頭與路面之間的縱向差距，而且還要對路基的穩(wěn)定性進(jìn)行加強(qiáng)，使路基的剛度維持在一定的標(biāo)準(zhǔn)，避免由于沉降帶來的后續(xù)不良效果。

2.2 路橋過渡段的變形控制和合理長度的確定

過渡段的變形控制應(yīng)重點(diǎn)解決兩個(gè)問題：①控制變形的形狀，將路橋交界處的錯(cuò)落式沉降變成連續(xù)的斜坡式沉降；② 控制變形的大小，嚴(yán)格控制過渡段的不均勻變形，使之滿足高速行車要求。對于第一個(gè)問題，采用諸如粗粒料傾斜填筑、加筋土路堤結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土過渡板等處理措施就能較好解決；對于第二個(gè)問題，根據(jù)過渡段車輛—軌道—路基系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果，列車以高速通過時(shí)，由路橋結(jié)構(gòu)的工后沉降不一致引起軌面彎折變形應(yīng)滿足規(guī)定的限制值e(0的取值可參考不同速度目標(biāo)值的相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定)。《京滬高速鐵路線橋隧站設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》中要求路橋過渡段的工后沉降差△h≤5 crn，則過度段的長度L—Ah／0—25ITI(e - 2‰)。因路堤的沉降值與填土高度關(guān)系密切，按L==：2H+A(H 為臺后，A=3～5 m)進(jìn)行處理，即能保證過渡段軌面縱坡的變化滿足要求。

3 國外路橋過渡段處理措施

過渡段的處理手段在國內(nèi)看來正處于發(fā)展階段，相比于國外道路及路橋技術(shù)的成熟，國內(nèi)路橋的處理措施依然需要不斷借鑒。對于過渡段沿線縱向的集合布置形式，德國多采用上窄下寬的正梯形。國內(nèi)客運(yùn)專線有采用倒梯形，從過渡段剛性過度來看，都能滿足需求，但相對來說采用正梯形對橋臺穩(wěn)定和路基施工更為方便。設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)根據(jù)橋臺和路基的地基條件、高度和施工順序采用。德國規(guī)范設(shè)計(jì)和施工中對于橋臺后4倍爐底高度且不小于20m長度范圍內(nèi)的路堤，除過渡段采用級配碎石摻水泥外，還選擇了較好填料并加強(qiáng)分層碾壓或采取分層鋪設(shè)加筋材料等措施，加強(qiáng)過渡效果。

從國外等成熟路橋架構(gòu)措施看，要在原有的基礎(chǔ)上改進(jìn)所要學(xué)習(xí)的規(guī)范措施以適應(yīng)國內(nèi)道路、鐵路實(shí)際環(huán)境，相比于發(fā)達(dá)國家橋路技術(shù)的先進(jìn)，并非拿來就是好的，應(yīng)仔細(xì)分析，總結(jié)一套并有所創(chuàng)新的路橋過渡段規(guī)范方案，并予以實(shí)施。

4 結(jié)語

路橋過渡段所產(chǎn)生的技術(shù)難題一直圍繞在工程師身邊，對于安全性的考慮首當(dāng)其沖，而且，在眾多不同環(huán)境下的路橋，所采取的措施又有所不同，在材料的選用上以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上都是所應(yīng)考慮的，但是考慮到技術(shù)和人力成本的居高不下，很多解決方案不能完美的實(shí)施，造成很多不必要的后期維護(hù)，修補(bǔ)成本，也給車輛等交通工具帶來了不可忽視的交通隱患。隨著全球性的互動(dòng)增加，路橋工程也在不斷發(fā)展，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)路橋修建經(jīng)驗(yàn)也是少走彎路的可行方式，但同時(shí)應(yīng)該注意到，路橋過渡段的難點(diǎn)是一刻也不能松懈的，在不斷創(chuàng)新的今天，道路環(huán)境的千差萬別也給工程人員提出了更多的挑戰(zhàn)，也預(yù)示著路橋工作將不斷地發(fā)展革新，迎接更復(fù)雜的試驗(yàn)研究課題。

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