既有公路加宽的边坡设计理念探讨

随着我国经济的高速发展，近三十年高速公路发展日新月异，早期建设的高速公路由于日渐不能满足经济发展的需要，越来越多的采用加宽扩张运能。但由于这类高速公路使用多年后，车辆往往饱和度高，两侧城镇化往往较高，路基加宽往往伴随着非常复杂的交通管制、土地征用、建筑拆迁，以及既有边坡的工程防护措施和环保绿化的废弃等不利因素。因此，既有公路路基的加宽往往不同于新建公路的建设，需要考虑的因素更多。

近些年来笔者参与了一些既有高速公路的加宽设计和咨询，深感设计理念对路基加宽的关键性指导作用。一个好的设计往往可使加宽的社会成本、安全成本、经济成本和环保成本大幅降低。反之，不但浪费了大量的社会财富，也造成了相当大的地质灾害安全和交通安全隐患。故在此谈谈既有公路路基加宽的基本设计理念。

一、路堤段加宽

既有路堤加宽需主要考虑几个因素：征地拆迁、新旧道路之间的差异沉降、既有路基在附加应力下的开裂、加宽材料的运输与来源、工期压力等。因此，路堤加宽应尽量以上不利因素的制约，有条件时宜尽量在原有公路用地范围内实现加宽。

如某高速公路位于河谷的大片的优质农田区，技术人员采用碎石土材料放坡加宽，造成大片农田占用， 也直接全部挖除了几十公里道路两侧的行道树，这是非常可惜的。且碎石来源欠佳，造成工程造价偏高，施工速度严重制约，导致高速公路需长期采用保通措施，社会压力极大。

图1-1 既有公路断面图

图1-2 采用碎石土放坡加宽断面图

图1-3 建议采用泡沫轻质土加宽断面图

再如某高速公路位于软弱地基区，原路采用碎石桩复合地基处理，多年来保持路基稳定。但由于道路加宽时仍采用碎石桩复合地基处理的方法，造成路基加宽后导致既有公路路基在附加应力作用下大范围沉降开裂。

图2-1 既有公路断面图

图2-2 采用碎石桩+碎石土放坡加宽断面图

图2-3 建议采用大台阶+泡沫轻质土加宽断面图

以上两个典型路基加宽，若当初能采用重量轻、施工速度快、能直立浇注的泡沫轻质土加宽，则可以避免大片优质农田的占用、既有公路的沉降的不利因素，也可以快速浇注形成路基加宽，工期可大幅度压缩，且环保效果明显。当然软弱地基也可以采用较原路碎石桩这类散体桩刚度更大的搅拌桩、CFG桩、素砼桩等，但工程经济性明显偏低了，是不可取的。

二、路堑段加宽

既有路堑加宽需主要考虑几个因素：征地拆迁、边坡开挖对既有边坡的损伤程度、原有加固工程的舍弃考量、挖方弃方的运输与弃置、开挖过程中的地质灾害对保通道路的威胁、雨季和夜间施工的安全性、工期压力、边坡环保等。因此，路堑边坡加宽应尽量以上不利因素的制约，有条件时宜尽量在减小对既有路堑边坡。

如某高速公路位于低山丘陵区域，既有边坡植被茂盛而多采用锚索、锚杆工程加固。由于技术人员采用“等厚”的开挖加宽，不但造成边坡开挖高度大，且报废了大量的既有工程，使边坡裸露于大气影响层，直接导致雨季施工期间边坡多次滑塌、滑坡，对既有公路的保通、安全等形成了很大的威胁，且后期支挡加固工程规模宏大，施工速度慢，巨量的弃方在保通高速公路的运输、弃渣场的征地等都形成了很大社会压力。尤其是挖方直接影响了后部高压输油管道的安全和造成大量电塔拆迁，这实在非常可惜的。

图3-1 既有公路断面图

图3-2 采用等厚开挖加宽断面图

该路堑段路基加宽，若当初能采用抗剪能力强大的钢锚管工程预加固下，采用预制钢锚管十字梁的陡坡率加固防护，不仅可以大幅减小边坡高度，保护环境、减小工程支挡加固规模和减少弃土难度，也可利用预制十字梁代替现浇框架工程，可在较短时间内完成边坡开挖加宽和加固，工期可以得到有效保障，也有利于工程的雨季施工。

图3-3 建议采用预加固+收坡加固开挖加宽断面图

综上，既有公路的加宽，应有别于新建公路工程，需综合考虑更多的影响因素。只有具有严谨的工作态度，方能形成优良的品质工程。也就是说，对既有道路的加宽要温柔一点，不要那么简单粗暴。所谓的“慢工出细活”，说的也是这个道理。