1.本实用新型属于运营线路高路基边坡路基加固领域，具体涉及一种既有线高路堤约束桩路基加固体系。
背景技术：
2.目前，国内公路、铁路的运量和速度大幅度提高，既有运营线路高路基边坡路基变形沉降问题严重，路基加固施工难度大，标准严格。原高填方路基填料、施工质量不理想，在长期运行后，极易出现变形沉降现象，造成路基维护困难。一般对高路堤边坡控制路基变形沉降常用地基处理方法有五种1.换填、碾压；2.挤密；3.置换；4.注浆；5.钢筋混凝土桩网、桩板结构。但上述施工方式影响线路的正常运营，施工难度大，对既有路基及边坡破坏严重。
3.现有技术中，专利号为201420073653.8的中国实用新型专利公开了“一种既有线高路堤帮宽加固结构”，其所要解决的问题也是控制既有线边坡沉降，避免既有线高路堤的路肩出现沉降裂缝；该专利中采用的方案施工量大，施工成本高。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于提供一种能够对路基沉降起到增加路基侧向约束、控制路基沉降变形作用的加固结构，又不影响既有线路运营。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种既有线高路堤约束桩路基加固体系，具体是在路肩和路基边坡上设置有桩体，桩体包括钢桩管和包裹钢桩管的水泥结石体，钢桩管上沿其轴向分布有多个叶片，每个叶片螺旋缠绕钢桩管一周，钢桩管下至稳定土层内，钢桩管的桩头设置泥浆池作为桩帽，桩帽的直径大于水泥结石体的直径。
6.进一步地，设置在所述路肩上的桩体与水平面的夹角为60度，设置在路基边坡上的桩体与水平面的夹角为90度。
7.进一步地，所述桩体自路肩至坡底每隔4~5米设置一排，沿路基方向间距1米设置一列。
8.进一步地，所述钢桩管由若干节拼接段首尾拼接而成，节与节之间采用桩套连接，桩套焊接在后一节拼接段的尾部，前一节拼接段的头部插入桩套中，并穿入至少两根螺栓紧固，首节的拼接段的尾部焊接有桩尖。
9.进一步地，所述桩尖是钢板十字交叉焊接成金字塔形，桩尖的宽度大于钢桩管的直径。
10.进一步地，每节所述钢桩管拼接段的长度为1.5米，每节拼接段上设置2个叶片（9）。
11.进一步地，设置在所述路肩上的桩体单根桩长7.5米，设置在路基边坡上的桩体单根桩长4.5米
‑
12米。
12.与现有技术相比，本实用新型的优势在于：
13.本实用新型公开的一种既有线高路堤约束桩路基加固体系，桩体由带螺旋翼片的钢桩管外带水泥浆无压钻进。本实用新型桩体较好的解决既有线路路基沉降变形的问题，能够增加路基侧向约束，提高路基承载力，解决既有线高路基边坡施工安全的问题。具有不破坏既有路基边坡，施工方法简易，无弃方，适用范围广、力学性能好，可以使用。适用于粉土、粘性土、黄土等细颗粒土。
附图说明
14.图1为桩体的布置位置示意图。
15.图2为桩体的结构示意图。
16.图3为桩体截面的示意图。
17.图4为续接的钢桩管的结构示意图。
18.图5为钢桩管的连接示意图。
19.图中：1
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地面；2
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路基边坡；3
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路肩；4
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路基面；5
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桩体；6
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桩帽；7
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钢桩管；8
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水泥结石体；9
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叶片；10
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桩尖；11
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桩套；12
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螺栓。
具体实施方式
20.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
21.请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
22.本实用新型提供一种技术方案：如图1、图2、图3所示；一种既有线高路堤约束桩路基加固体系，具体是在路肩3和路基边坡2上设置有桩体5，桩体5由带螺旋叶片的钢桩管外带水泥浆无压钻进。桩体5包括钢桩管7和包裹钢桩管7的水泥结石体8，钢桩管7上沿其轴向分布有多个叶片9，每个叶片9螺旋缠绕钢桩管7一周，钢桩管7下至稳定土层内，稳定土层的根据地勘报告提供的地质地层资料获得。通常设置在路肩3上的桩体5单根桩长7.5米，设置在路基边坡2上的桩体5单根桩长4.5米
‑
12米。钢桩管7的桩头设置泥浆池作为桩帽6，桩帽6的直径大于水泥结石体8的直径。设置在所述路肩3上的桩体5与水平面的夹角为60度，设置在路基边坡2上的桩体5与水平面的夹角为90度。桩体5自路肩至坡底每隔4~5米设置一排，沿路基方向间距1米设置一列。
23.带螺旋叶片的钢桩管带水泥浆无压钻进是利用螺旋叶片将土体劈裂，然后进行无压注浆。劈裂注浆在钻孔附近形成管状浆脉，通过浆脉挤压土体和浆脉骨架作用加固土体。此工艺是带螺旋叶片的钢桩管再进行补偿注浆工艺，最后形成理想水泥结石体。
24.如图4、图5所示；钢桩管7由若干节拼接段首尾拼接而成，节与节之间采用桩套11
连接，桩套11焊接在后一节拼接段的尾部，前一节拼接段的头部插入桩套11中，并穿入至少两根螺栓12紧固，螺栓为8.8级高强螺栓，首节的拼接段的尾部焊接有桩尖10。桩尖10是钢板十字交叉焊接成金字塔形，桩尖10的宽度大于钢桩管7的直径，减小钢桩管7下入时的阻力。每节钢桩管7拼接段的长度为1.5米，每节拼接段上设置2个叶片9。
25.具体的；钢桩管7采用20#无缝钢管q235低碳钢，外径为70mm，厚度为6mm。桩套11采用20#无缝钢管q235低碳钢，外径为83mm，厚度为5.5mm，长度为220mm。叶片9采用q235低碳钢成型，外径为250mm，内径为71mm，厚度为8mm，螺距为50mm。叶片9在使用专用成型设备成型过程中，需要保证螺距和外形尺寸的误差不大于1mm。钢桩管7、叶片9整体镀锌，采用1号锌进行热镀，镀层厚度为15um。钢桩管7、叶片9焊接过程需要采用二氧化碳保护焊进行焊接，焊丝宜采用er50系列或j422，叶片9单侧焊缝厚度不得小于3mm，桩套11焊缝厚度不小于5mm。
26.施工流程
27.测量放样
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桩顶设置直径70~80cm，深度20~25cm泥浆池
→
桩机就位
→
安装钢桩管拼接段
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角度校正
→
在泥浆池中持续倒入水泥浆
→
液压旋进（需正反旋进，见下述详述）
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待达到设计桩长后停止旋进
→
桩机移位。浆液采用1:1水泥浆，扩散半径0.15m。
28.1、测量放样；根据现场施工环境、设计的施工图和坐标网点进行测量，确定桩点，做好标记，即桩深、施工角度、桩号。桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm。
29.2、平整场地；在桩位顶设置泥浆池后，桩机就位。根据相关标记，指挥桩机就位；桩机移动需缓慢进行，且桩机周边不得有其他作业人员。
30.3.安装钢桩管拼接段；将拼接段安装至桩机专用接头上，对准安装孔，使用高强钢棒限位。
31.5.角度校正；对准桩位，用角度尺测量角度确实是否满足并记录存档。
32.6.液压旋进；每个拼接段桩头必须使用2颗高强螺栓连接紧固。旋入过程中随时注意地层变化，对施工扭矩、旋入深度等参数进行详细记录。同时要求每旋入2m需用角尺复核控制角度。
33.a.利用桩机的液压系统，严格控制旋转速度和钻杆下降速度，要求旋转一周，叶片下降一个螺距。
34.b.第一节钢桩管拼接段开始钻进，同时开始输送水泥浆，保证每节拼接段形成设计桩体的水泥浆量。若发现浆液池中浆液下降明显，应适当增加水泥浆供给量，直到发现吃浆量基本不变。
35.c.拼接段首先正向钻进1m后，钻进速度不大于0.5m/min，（即拼接段两个叶片已进入土层），将液压马达反向旋转，直到拼接段上第一个叶片出露，即反向提升约0.75m，同样提升速度不大于0.5m/min，然后再进行正向钻进0.75m，每个拼接段至少进行两次正转和一次反转。第一次正转深度为1m，第一次反转提升深度0.75m，第二次正转深度为1.2m。若经过两次正转和一次反转吸收泥浆量超过设计水泥浆吸收量，且吃浆量也基本无减小，则该拼接段钻进工序完成。
36.d.将前一节钢桩管拼接段旋至该桩顶离地面以上20cm时停止旋转，预留该桩头进行后一节拼接段拼接。
37.7.拼接后持续旋进，重复上述步骤，直至钢桩管长度达到设计桩长。桩头泥浆池作
为桩帽。
38.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。