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摘要：近年来，随着高速铁路的快速发展，路桥过渡段差异沉降问题日益凸显，尤其是位于软基等特殊地基条件下的高速铁路工程，且随着列车车速和列车轴重的不断提高，对过渡段处的差异沉降要求更为严格，"桥头跳车"问题己成为影响高速列车行车安全的重要因素之一。鉴于目前的现状，本文系统地分析了软土地段高速铁路路桥过渡段的沉降规律并提出了相应的地基处理方法。
关键词：高速铁路；路桥过渡段；地基加固技术
1、过渡段线路结构差异沉降原因分析
1.1地基条件原因
一般情况下，高速铁路的桥涵常位于河流、河谷、沟壑等地势较低处，且多为软土地基，地质条件较差，工后沉降较大，与隧道或路基处的地质条件差异大。桥台下部常采用桩基础，与路基或隧道基础在荷载传递上存在明显差异，因此变形规律也会存在很大不同，产生差异沉降。此外，不同结构、不同性质的地基其所产生的沉降和沉降达到稳定所需要的时间也不同，这些也会引起地基土变形的不一致。
1.2压实度不合格
在路桥过渡段的施工中，应依照台背的标准进行填筑，台背填土压实度受到多方面因素的影响，例如施工材料和施工设备，如果路桥台背填土的压实度不合格，会导致过渡段路基沉降。
1.3填土材料不合格
路基填料與桥台材料相比强度较低，如果不合理选择路基填土材料，就不能保证压实度达到标准，长此以往会导致过渡段沉陷。
1.5设计及施工原因
在施工组织过程中对工序安排不当，没有考虑到过渡段施工的特殊性，常将过渡段处的填土碾压工作安排在施工后期，经常遇到的赶工期会使其施工速度过快，难以控制施工质量，使过渡段处填土本身压实度不够而出现沉降变形。
1.6工程标段划分原因
路基工程作为铁路建设投资节约控制的主要对象，在标段划分时常常将其与桥梁分割，因此在施工中对于路桥过渡段经常考虑不周，为其工程质量埋下隐患。此外，作为保证线路通车及安全的关键性因素，规模大投资多的桥梁工程常被看作重点工程，而对路基工程的重视度不足，这种“重桥轻路”的现象时有发生。
1.7荷载及冲击作用
当高速列车通过路桥过渡段时，由于轨道的不均匀变形和结构刚度差异，会加剧列车与线路的振动，轮轨之间的相互作用力增加，导致轨道及路基累积变形增大，威肋、线路的通行能力和列车运行安全。且随着列车行车速度的提高以及轴重的增大，动荷载的冲击作用也随之增大，加剧不均匀沉降的发展。因此车速越快、轴重越大，对差异沉降的控制要求就越高。
2、路桥过渡段地基加固技术
2.1换填垫层法
当不满足设计要求的软土地基的土层厚度较小时，可将基础底面以下一定范围内的软土层挖除并分层换填强度较大、稳定性较好的土体或材料，并使密实度达到要求，这种方法就是换填垫层法。其基本原理即修筑前挖除浅层不良地基土，然后分层填筑并夯实换填材料。垫层按换填材料可分为砂垫层、碎石垫层，粉煤灰垫层、干渣垫层、土垫层等。施工时的夯实方法包括机械碾压、平板振动和重锤夯实等。
换填垫层法有很多优点，主要可明显提高地基承载力并减小沉降量，在一定程度上消除了土的湿陷性和胀缩性，此外还能改善土体的抗液化性以及避免土体发生冻胀。其缺点是当换填材料土方量较大时会浪费土地资源。
该方法一般适用于处理淤泥质土、素填土、杂填土、冲填土等浅层非饱和软弱土层，此外还可用于处理湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土等，处理深度一般为2-3m通常用于公路和建筑的浅层软基处理，以及低洼区域的填筑和基坑面积宽大、开挖土方较大的回填土工程。
2.2深层水泥搅拌法
在多种软土地基处理技术中，深层水泥搅拌桩技术也是比较常见的一种，其主要应控制好以下几方面：①悬挂吊锤。在主机上安装悬挂吊锤，调整好搅拌桩垂直度，确保水泥搅拌桩处在标准的垂直度范围之内；②开展质量检查，重点检查水泥的实际用量；③合理制定水泥搅拌的配合比，严格把控水泥搅拌过程，保证其完全符合相关标准；④利用灰浆搅拌机，在根据配置好的配合比搅拌水泥浆之后，借助搅拌机对其进行调整，保证搅拌机可以在喷射的同时保持旋转，最后把搅拌机下降到一定高度，重复进行上下搅拌。
2.3高压喷射注浆法
在多种路桥工程软土地基处理技术中，高压喷射注浆法也是操作方法比较简单的一种，主要适用于砂类土与黏性土。该种处理技术是在钻机的钻孔当中，借助高压设备形成高压的浆液射流，在需要加固的软土地层中插入注浆管，进而切割破坏土体。与此同时，必须要对浆液和土体进行搅拌，保证其均匀性，进而确保水泥土体有较高的强度以及截水帷幕的功用。需要注意的是，直径比较小的土体颗粒会在水面上浮出，其他颗粒则会在向心力、重力等各种力的作用之下，和浆液混合，按照相应的比例进行重新排列。
2.4排水固结法
在路桥工程软土地基的处理方法中，排水固结法的主要用处是用来控制地基沉降。该种处理技术在大部分情况下，会和铺筑砂层处理技术相融合而使用，以此来获得更好的效果。除此之外，也可以在公路地基中，设置袋装沙井、塑料排水带等，这类竖向的排水装置会借助逐渐加载的方法来实现建筑物自身重量的加载。
2.5强夯法
强夯法又名动力固结法，即通过重达30t左右的重锤和20m左右的落距反复对地基土施加冲击能，冲击过程中产生的冲击波可降低土体压缩性、提高地基上的强度、改善砂土的抗液化条件等。同时，反复的夯击还可改善土层的不均匀性，降低未来发生不均匀沉降的可能性。该方法适用于处理低饱和度的粘性土以及湿陷性黄土。
3、结束语
高速铁路是一种高效、快捷的轨道交通运输方式，它具有高速、稳定、安全、舒适等优点。随着我国国民经济的快速增长以及人民物质生活水平的不断提高，修建高速铁路网既是我国人民日益增长的物质需要，也是为适应国际、国内交通运输市场竞争的必然要求，因此积极探索高速铁路路桥过渡段地基加固技术具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]丛嘉珅.重载铁路路桥过渡段湿陷性黄土特性及路基沉降控制研究[D].北京交通大学，2017.
[2]金延俊，王波.软土地基路桥过渡段差异沉降规律及优化方案研究[J].四川水泥，2017，03：355.
[3]叶斯波拉提·叶买.路桥过渡段路基路面施工技术的应用分析[J].中国公路，2017，15：100-101.
[4]郝莎莎.路桥过渡段的路基路面施工[J].交通世界，2017，24：36-37.
关键词：高速铁路；路桥过渡段；地基加固技术
1、过渡段线路结构差异沉降原因分析
1.1地基条件原因
一般情况下，高速铁路的桥涵常位于河流、河谷、沟壑等地势较低处，且多为软土地基，地质条件较差，工后沉降较大，与隧道或路基处的地质条件差异大。桥台下部常采用桩基础，与路基或隧道基础在荷载传递上存在明显差异，因此变形规律也会存在很大不同，产生差异沉降。此外，不同结构、不同性质的地基其所产生的沉降和沉降达到稳定所需要的时间也不同，这些也会引起地基土变形的不一致。
1.2压实度不合格
在路桥过渡段的施工中，应依照台背的标准进行填筑，台背填土压实度受到多方面因素的影响，例如施工材料和施工设备，如果路桥台背填土的压实度不合格，会导致过渡段路基沉降。
1.3填土材料不合格
路基填料與桥台材料相比强度较低，如果不合理选择路基填土材料，就不能保证压实度达到标准，长此以往会导致过渡段沉陷。
1.5设计及施工原因
在施工组织过程中对工序安排不当，没有考虑到过渡段施工的特殊性，常将过渡段处的填土碾压工作安排在施工后期，经常遇到的赶工期会使其施工速度过快，难以控制施工质量，使过渡段处填土本身压实度不够而出现沉降变形。
1.6工程标段划分原因
路基工程作为铁路建设投资节约控制的主要对象，在标段划分时常常将其与桥梁分割，因此在施工中对于路桥过渡段经常考虑不周，为其工程质量埋下隐患。此外，作为保证线路通车及安全的关键性因素，规模大投资多的桥梁工程常被看作重点工程，而对路基工程的重视度不足，这种“重桥轻路”的现象时有发生。
1.7荷载及冲击作用
当高速列车通过路桥过渡段时，由于轨道的不均匀变形和结构刚度差异，会加剧列车与线路的振动，轮轨之间的相互作用力增加，导致轨道及路基累积变形增大，威肋、线路的通行能力和列车运行安全。且随着列车行车速度的提高以及轴重的增大，动荷载的冲击作用也随之增大，加剧不均匀沉降的发展。因此车速越快、轴重越大，对差异沉降的控制要求就越高。
2、路桥过渡段地基加固技术
2.1换填垫层法
当不满足设计要求的软土地基的土层厚度较小时，可将基础底面以下一定范围内的软土层挖除并分层换填强度较大、稳定性较好的土体或材料，并使密实度达到要求，这种方法就是换填垫层法。其基本原理即修筑前挖除浅层不良地基土，然后分层填筑并夯实换填材料。垫层按换填材料可分为砂垫层、碎石垫层，粉煤灰垫层、干渣垫层、土垫层等。施工时的夯实方法包括机械碾压、平板振动和重锤夯实等。
换填垫层法有很多优点，主要可明显提高地基承载力并减小沉降量，在一定程度上消除了土的湿陷性和胀缩性，此外还能改善土体的抗液化性以及避免土体发生冻胀。其缺点是当换填材料土方量较大时会浪费土地资源。
该方法一般适用于处理淤泥质土、素填土、杂填土、冲填土等浅层非饱和软弱土层，此外还可用于处理湿陷性黄土、膨胀土、季节性冻土等，处理深度一般为2-3m通常用于公路和建筑的浅层软基处理，以及低洼区域的填筑和基坑面积宽大、开挖土方较大的回填土工程。
2.2深层水泥搅拌法
在多种软土地基处理技术中，深层水泥搅拌桩技术也是比较常见的一种，其主要应控制好以下几方面：①悬挂吊锤。在主机上安装悬挂吊锤，调整好搅拌桩垂直度，确保水泥搅拌桩处在标准的垂直度范围之内；②开展质量检查，重点检查水泥的实际用量；③合理制定水泥搅拌的配合比，严格把控水泥搅拌过程，保证其完全符合相关标准；④利用灰浆搅拌机，在根据配置好的配合比搅拌水泥浆之后，借助搅拌机对其进行调整，保证搅拌机可以在喷射的同时保持旋转，最后把搅拌机下降到一定高度，重复进行上下搅拌。
2.3高压喷射注浆法
在多种路桥工程软土地基处理技术中，高压喷射注浆法也是操作方法比较简单的一种，主要适用于砂类土与黏性土。该种处理技术是在钻机的钻孔当中，借助高压设备形成高压的浆液射流，在需要加固的软土地层中插入注浆管，进而切割破坏土体。与此同时，必须要对浆液和土体进行搅拌，保证其均匀性，进而确保水泥土体有较高的强度以及截水帷幕的功用。需要注意的是，直径比较小的土体颗粒会在水面上浮出，其他颗粒则会在向心力、重力等各种力的作用之下，和浆液混合，按照相应的比例进行重新排列。
2.4排水固结法
在路桥工程软土地基的处理方法中，排水固结法的主要用处是用来控制地基沉降。该种处理技术在大部分情况下，会和铺筑砂层处理技术相融合而使用，以此来获得更好的效果。除此之外，也可以在公路地基中，设置袋装沙井、塑料排水带等，这类竖向的排水装置会借助逐渐加载的方法来实现建筑物自身重量的加载。
2.5强夯法
强夯法又名动力固结法，即通过重达30t左右的重锤和20m左右的落距反复对地基土施加冲击能，冲击过程中产生的冲击波可降低土体压缩性、提高地基上的强度、改善砂土的抗液化条件等。同时，反复的夯击还可改善土层的不均匀性，降低未来发生不均匀沉降的可能性。该方法适用于处理低饱和度的粘性土以及湿陷性黄土。
3、结束语
高速铁路是一种高效、快捷的轨道交通运输方式，它具有高速、稳定、安全、舒适等优点。随着我国国民经济的快速增长以及人民物质生活水平的不断提高，修建高速铁路网既是我国人民日益增长的物质需要，也是为适应国际、国内交通运输市场竞争的必然要求，因此积极探索高速铁路路桥过渡段地基加固技术具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]丛嘉珅.重载铁路路桥过渡段湿陷性黄土特性及路基沉降控制研究[D].北京交通大学，2017.
[2]金延俊，王波.软土地基路桥过渡段差异沉降规律及优化方案研究[J].四川水泥，2017，03：355.
[3]叶斯波拉提·叶买.路桥过渡段路基路面施工技术的应用分析[J].中国公路，2017，15：100-101.
[4]郝莎莎.路桥过渡段的路基路面施工[J].交通世界，2017，24：36-37.