本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种可回收形式基坑支护桩及其工程使用和拆装回收方法。
背景技术：
随着我国城市化发展，地下工程、高耸建筑不断增多，城市地下空间利用率不断提高，伴随而来的是大量的基坑及基坑支护工程。基坑工程最大特点是临时支护，即使用年限通常为半年至一年。超过使用年限后，基坑支护即遭废弃。
目前我国，特别是在城市中，最常用的基坑支护形式是桩基支护或桩基与其他支护结构联合支护的形式。这些桩基在基坑支护废弃后，通常都不会再做进一步处理，而留在地基中。这些废弃的桩基不仅大大浪费了建筑材料，更严重的是，在用地日益紧张的城市，废弃桩基作为坚硬的、随机分布的人工孤石，将会极大影响之后、甚至几十年以后的可能出现的工程施工——对工程机械造成严重损害、提高工程施工难度。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种可回收式基坑支护桩及拆装装置和使用方法，以期望在基坑使用完后，能够通过可行的方式将桩基重新回收再利用。
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明所述的一种可回收式基坑支护桩，在长度方向上由两瓣相互独立的桩体拼接组合而成。桩体拼接位置分别都有连续的榫形凹凸连接件连接。桩体在靠近拼接而成的所述基坑支护桩中心位置均设置有弧形凹槽。
所述的桩体每瓣截面形状可以为梯形、矩形或半圆形。
所述的桩体制作材料可采用实心钢材制作，也可采用钢板制作侧壁，混凝土填充密实的钢板混凝土制作，当对强度要求不高时，亦可采用空心钢管制作。
所述的桩体顶部均设有螺纹孔，桩体靠外侧设有耳把，便于连接钢丝绳吊装。螺纹孔可以搭配有螺纹的挂钩吊装钢丝绳。耳把为拉弯的钢筋焊接在桩体外侧，钢筋直径10-18mm。
所述的桩体的榫形凹凸连接件是一一对应的，即每瓣所述桩体的凹件对应的都是另一瓣的凸件。
所述的榫形凹凸连接件的凹件根部较宽，顶部较窄，凸件顶部较宽，根部较窄，使得凸件放入所述凹件后不能拔出。
所述的榫形凹凸连接件的凹件根部比凸件的顶部要略宽10-20mm，凹件顶部比所述凸件的顶部窄10-20mm。使得凸件从所述凹件侧面能轻易放入凹件，但凸件不能从凹件正面拔出。
所述的基坑支护桩中心设置有一根与桩体上设置的弧形凹槽弧度吻合的桩芯，桩芯由钢管制成，插入支护桩中后，榫形凹凸连接件的凸件将固定在凹件中不能自由移动。
所述的桩芯外径100-200mm是分节拼装在一起的，每节800-1200mm，节与节之间采用内外螺纹连接，最底部一节设置有锥形探头，探头锥角45º-60º，便于支护桩打入土中。
所述的桩芯侧壁涂有润滑用凡士林或机油，便于工程中将桩芯从支护桩中拔出。
本发明所述的一种可回收式基坑支护桩的拆装装置，包括一根扩头钢管和一重锤。
所述扩头钢管管身直径与所述桩芯直径相同，其一端与桩芯顶部以内外螺纹连接，另一端为比桩芯直径大30-40mm扩大头。
所述重锤为直径250-350mm，高300-400mm，重100-150kg实心钢锭。重锤顶部两侧设置有锤耳，锤耳为用钢筋弯成的圆形小孔，便于绑扎钢丝绳。重锤中心有一贯穿重锤、直径大于扩头钢管5mm的孔。扩头钢管管身可以通过孔穿过重锤，但扩头钢管的扩大头无法穿过。
本发明所述的一种可回收式基坑支护桩的使用方法，按以下步骤。
（1）基坑支护桩施工前，通过全站仪放点确定每根基坑支护桩位置。
（2）安装基坑支护桩：将一瓣桩体吊起从另一瓣桩体侧面移入，使榫形凹凸连接件交错搭接。将桩芯插入基坑支护桩中。
（3）将基坑支护桩立起，根据现场土质情况选择引孔或不引孔的施工工艺，采用预制桩的施工机械，将基坑支护桩采用锤击、震动或静压方式打入土体。
（4）依次完成所有基坑支护桩施工后，进行其他基坑施工工序。
本发明所述的一种可回收形式基坑支护桩的拆装回收方法，按以下步骤。
（1）将扩头钢管穿过重锤连接在桩芯上。
（2）用吊机通过钢丝绳快速吊起重锤，重锤由惯性撞击扩头钢管的扩大头，扩头钢管由于巨大冲击力将桩芯从基坑支护桩中带出。每拔出一节桩芯，即将该段桩芯拆掉，扩头钢管再与下一节桩芯连接。如此反复，直至取出所有所述桩芯。
（3）采用桩基施工设备向下锤击或震动基坑支护桩，使基坑支护桩稍稍下沉。由于基坑支护桩没有了桩芯的支撑，两瓣桩体将自动合拢，基坑支护桩与土体之间多出一道缝隙，基坑支护桩与土体之间的摩擦将大大减少。
（4）采用吊装设备将基坑支护桩从地基中拔出，以回收使用。
（5）将基坑支护桩拔出后留下的空洞分层填土，每0.5m进行一次夯实，直至空洞填满。
与现有技术相比，本发明的优点在于。
（1）实现了将基坑支护桩回收循环使用的目的，降低了工程材料的损耗。
（2）避免了废弃桩基的产生，保护了环境，减少了基坑工程对以后工程的影响。
（3）由于支护桩是受弯杆件，使用过程中会产生一定程度的弯曲变形。如果采用螺栓、销钉等结构，很可能在变形后螺栓、销钉孔根本无法对齐，对使用带来很大不方便。本发明对基坑支护桩主体部分采用卯榫结构，能很大程度提高桩基对微小变形的适应能力。
附图说明
图1为本发明基坑支护桩桩体构造正视图。
图2为本发明基坑支护桩桩体构造俯视图。
图3为本发明桩芯构造图。
图4为本发明底部桩芯构造图。
图5为本发明可回收基坑支护桩组合正视图。
图6为本发明可回收基坑支护桩组合俯视图。
图7为本发明扩头钢管及重锤构造图。
图8为本发明基坑支护桩回收装置组合图。
其中，1为桩体，2为螺纹孔，3为耳把，4为榫形凹凸连接件，5为锥形桩头，6为弧形凹槽，7为外螺纹，8为内螺纹，9为锥形探头，10为桩芯，11为扩头钢管，12为扩大头，13为重锤，14为锤耳。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1、图2分别从正视和俯视两个角度，表示了基坑支护桩的桩体的构造。图3、图4表示了基坑支护桩的桩芯的构造。将桩体和桩芯以图5、图6的形式组合形成基坑支护桩。
如图1、图2所示，一种可回收形式基坑支护桩，主要由两瓣相互独立的桩体1拼接组合而成。
本实施例中所述桩体1采用钢管预制成梯形，梯形顶边边长600mm，所组成的基坑支护桩为六边形形式，六边形高600mm。所述桩体1拼接位置设置有连续的榫形凹凸连接件4，凹件底边长500mm，顶边长430mm，凸件底边长410mm，顶边长480mm。最底部一节设置有锥形桩头5，桩头锥角55º。
如图3、图4所示，桩芯10由外径150mm钢管制成，每节长900mm，节顶有内螺纹8，节底有外螺纹7，最底部一节设置有锥形探头9，探头锥角55º。所述桩芯侧壁涂有凡士林。
所述桩芯10的弧度与基坑支护桩中心的弧形凹槽6弧度相同。将所述桩芯10插入所述基坑支护桩中后，两瓣所述桩体1之间将固定住成为整体。
可回收形式基坑支护桩工程使用步骤主要包括。
（1）基坑支护桩施工前，按照设计图纸，通过全站仪放点确定每根支护桩位置。
（2）参照图5、图6，进行基坑支护桩安装。将一瓣所述桩体1通过耳把3绑扎钢丝绳，用吊车吊起。移至另一瓣所述桩体1侧面，调整好所述榫形凹凸连接件2位置，将榫形凹凸连接件4交错搭接。将所述桩芯各节连接依次插入所述基坑支护桩中。
（3）将基坑支护桩吊起移至桩位，所述锥形桩头5对准桩位，采用预制桩的打桩施工机械，选用锤击方式将所述基坑支护桩打入土体至设计标高。
（4）重复（2）-（3）步骤，依次完成所有所述基坑支护桩施工后，进行其他基坑施工工序。
如图7所示，为可回收形式基坑支护桩的回收装置的主要部件，包括扩头钢管11及重锤13。所述扩头钢管11管身外径150mm，管底为内螺纹7，可与所述桩芯10连接，管顶为直径190mm实心扩大头。
所述重锤13为直径300mm，高400mm实心钢锭。所述重锤顶部两侧设置有锤耳14，用于绑扎钢丝绳。所述重锤13中心有一贯穿所述重锤13高度、直径155mm的孔。
可回收形式基坑支护桩拆装回收步骤主要为。
（1）如图8所示，将所述扩头钢管11穿过所述重锤13通过螺纹连接在所述桩芯10上。
（2）所述重锤13通过所述锤耳14绑扎钢丝绳，吊于吊机上。开动吊机快速拉升所述重锤13，所述重锤13由惯性撞击所述扩大头12，所述扩头钢管11由于巨大冲击力将所述桩芯10从所述基坑支护桩中拉出。每拔出一节所述桩芯10，即将该段桩芯10拆掉，将所述扩头钢管的螺纹与下一节所述桩芯10连接。如此反复（2）步骤，直至取出所有所述桩芯10。
（3）采用预制桩打桩机向下锤击基坑支护桩3-5击，使所述基坑支护桩稍稍下沉。所述榫形凹凸连接件4将松动，两瓣所述桩体1将自动合拢，所述基坑支护桩与土体之间多出一道缝隙，桩侧摩阻力大大减少。
（4）采用拔桩设备将所述基坑支护桩从地基中拔出，由于所述榫形凹凸连接件4已经松动，所述桩体两边是需各自通过桩顶的螺纹孔2，连接挂钩，再通过钢丝绳或其他方式固定在拔桩设备上。
（5）将所述基坑支护桩拔出后遗留的空洞分层填土夯实，每回填0.5m进行一次夯实，直至空洞填满为止。
结果分析。
采用该方法制成的基坑支护桩，与同等条件下的传统桩基相比，同样能够满足基坑支护的使用要求；同时该方法制成的基坑支护桩能够达到回收利用的效果，既减少了工程材料的浪费，降低工程造价，也避免了废弃桩基的产生，减少了基坑工程对以后工程的不利影响。该方法对基坑支护桩主体部分采用卯榫结构，最大程度避免了螺栓、销钉等的使用，相比于多数预制构件而言，能更大程度适应结构受力产生的微小变形。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实例所做的任何简单修改、等同变化与装饰，均仍属本发明的技术方案范围内。