CN114777740B - 一种管桩垂直度检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种管桩垂直度检测装置及检测方法，包括桩身围测定位件及垂直度检测仪，桩身围测定位件为条状结构件，桩身围测定位件上设置有滑槽，滑槽沿桩身围测定位件的长度方向设置，桩身围测定位件沿管桩的径向方向绕设一圈形成定位圈；垂直度检测仪包括安装底座，安装底座与滑槽相适配，垂直度检测仪通过其上的安装底座在定位圈上滑移，垂直度检测仪用以实现对管桩的不同位置的垂直度的检测。当本申请的桩身围测定位件沿管桩外壁绕设一圈使得首尾吻合后，挂接在其上的垂直度检测仪自然与管桩的中心轴线平行，垂直度检测仪测得的管桩垂直度更加精确可靠。因此，本申请提供的管桩垂直度检测装置操作方便、检测精度高、效率高。

Description

一种管桩垂直度检测装置及检测方法

技术领域

本申请涉及管桩垂直度检测技术领域，尤其涉及一种预应力管桩垂直度检测装置及检测方法。

背景技术

预应力混凝土管桩是采用离心脱水密实成型工艺原理，先张法施加预应力，达到规定的强度后放张预应力筋，再进行蒸压养护成形的一种预制混凝土桩，其具有强度高、承压性能好等优点，被泛应用目前的高层建筑地基处理施工中。

在预应力管桩施工的沉桩过程中桩位放线不准会导致沉桩施工过程中出现桩顶位移现象。现有的沉桩方法是锤击沉桩，其桩身垂直度会因重锤锤击受到影响而引发倾斜，因此，在沉桩过程中需对管桩的垂直度进行检测，避免出现管桩倾斜现象。

目前测管桩垂直度有如下两种办法：

1、传统检测桩身垂直度的方法一般是“沉桩过程检测”，即在施工过程中，使用水平尺贴靠在管桩桩身，通过观察水准管气泡位置指挥桩机司机调校。这种方法优点是测量方便，缺点是误差较大，单次只能测管桩单向垂直度，桩身单向垂直度调校好时还要检测另一侧桩身垂直面，再行调校，若要保障调校精准，就需要多反复测量几次，这样使得沉桩效率也非常低。

2、使用靠尺检测桩身垂直度，将靠尺靠在桩身，然后测量靠尺本身的倾斜度，能够计算获得管桩的垂直度。这种方法虽然简单，但最大的缺点是不能保证靠尺与桩身平行无夹角。由于靠尺钢性、一维线性物体，而管桩为圆形桩，当靠尺靠在桩侧壁时，很难保证它是否与圆形桩纵向轴心平行不成夹角。测量准确度难以保证。

因此，亟需提出一种新的技术方案来解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本申请提供一种管桩垂直度检测装置及检测方法，用以解决现有技术中管桩垂直度检测过程中操作不便、检测精度不高的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一方面，本申请提供一种管桩垂直度检测装置，包括桩身围测定位件及垂直度检测仪，所述桩身围测定位件为条状结构件，所述桩身围测定位件上设置有滑槽，所述滑槽沿所述桩身围测定位件的长度方向设置，所述桩身围测定位件沿管桩的径向方向绕设一圈形成定位圈；

所述垂直度检测仪包括安装底座，所述安装底座与所述滑槽相适配，所述垂直度检测仪通过其上的安装底座在所述定位圈上滑移，所述垂直度检测仪用以实现对管桩的垂直度检测。

上述技术方案中优选的，所述桩身围测定位件为由长条形面板围成的柱状定位圈。

优选的，所述桩身围测定位件包括两个相对设置的长边和两个相对设置的短边，两个所述长边的边缘处分别设置有刻度，当所述桩身围测定位件沿管桩的径向方向绕设一圈时，两个所述短边相接，两条所述长边在两个所述短边的交界线上的刻度值相同，两个所述短边的交界线与管桩的中心轴线平行。

优选的，所述桩身围测定位件上设置有两道所述滑槽，两道所述滑槽相互平行。

优选的，所述垂直度检测仪的安装底座上设置有两个滑块，两个所述滑块分别嵌设在两个所述滑槽内。

优选的，所述安装底座上还设置有与所述滑块对应的压紧螺钉，所述压紧螺钉与所述安装底座螺纹连接，当所述压紧螺钉被旋紧时，所述滑块被压紧螺钉压紧在管桩侧壁上。

优选的，所述桩身围测定位件上至少设置有一个所述垂直度检测仪。

优选的，所述垂直度检测仪包括外壳体，所述外壳体与安装底座固定连接。

优选的，所述垂直度检测仪还包括设置在所述外壳体上的显示器，以及设置在所述外壳体内的加速度传感器和数据处理器。

优选的，所述显示器包括显示屏，用户通过所述显示屏实现与所述垂直度检测仪的人机交互。

优选的，所述加速度传感器包括三轴加速度传感器和两轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器用以实现对构成三维直角坐标系的三个坐标轴在重力方向上的倾角的测量；所述两轴加速度传感器用以实现对构成二维直角坐标系的两个坐标轴在重力方向上的倾角的测量。

优选的，所述数据处理器包括信息采集模块、存储模块、中央处理模块和供电模块，所述信息采集模块被配置的实现对所述加速度传感器测得的倾角信号的采集，且将采集到的倾角信号传输至所述中央处理模块。

优选的，所述中央处理模块被配置的实现对所述三轴加速度传感器测量的倾角信号进行处理，得到相互垂直的三个平面的倾角；或，

所述中央处理模块被配置的实现对所述两轴加速度传感器测量的倾角信号进行处理，得到由两个坐标轴构成的平面的倾角。

优选的，所述显示屏对由所述中央处理模块处理得到的倾角的显示。

优选的，所述存储模块被配置的实现对所述中央处理模块处理得到的倾角的储存。

优选的，所述供电模块被配置的实现对所述垂直度检测仪供电。

优选的，所述中央处理模块被配置的对自所述加速度传感器获得的倾角信号进行处理，得到加速度传感器测量的目标平面的倾角，及管桩的垂直度结果。

优选的，所述存储模块内存储有系统误差值。

优选的，所述垂直度检测仪还包括设置在外壳体上的罗盘和/或水平气泡组件。

优选的，所述罗盘和所述水平气泡组件分别被配置的实现对管桩的倾斜方位的测量。

优选的，所述罗盘包括机械罗盘和电子罗盘，所述电子罗盘与所述数据处理器信号相连。

另一方面，基于上述的管桩垂直度检测装置，本申请还提供一种使用该装置对管桩进行垂直度检测的方法，其包括：

将桩身围测定位件沿管桩的径向方向绕设一圈，使得桩身围测定位件两端的交界线与管桩的中心轴线平行；

将垂直度检测仪安装在所述桩身围测定位件的滑槽上，使得垂直度检测仪可沿所述滑槽在管桩的外壁上滑移；

通过垂直度检测仪测量管桩的垂直度。

上述技术方案中进一步的，所述桩身围测定位件为由长条形面板围成的柱状定位圈。

进一步的，所述桩身围测定位件包括两个相对设置的长边和两个相对设置的短边，两个所述长边的边缘处分别设置有刻度，当所述桩身围测定位件沿管桩的径向方向绕设一圈时，两个所述短边相接得到交界线；若两条所述长边在两个所述短边的交界线上的刻度值相同，则两个所述短边的交界线与管桩的中心轴线平行，挂接在所述桩身围测定位件上的垂直度检测仪与管桩的中心轴线平行。

进一步的，所述垂直度检测仪根据测得的自身的倾角及系统误差计算得到管桩的垂直度结果。

进一步的，在由所述桩身围测定位件绕成的定位圈上指定一个或多个检测点，通过所述垂直度检测仪对一个或多个检测点处的管桩垂直度进行测量，得到一个或多个倾角测量值，将多个所述倾角测量值的平均值作为管桩的垂直度结果。

进一步的，所述垂直度检测仪上还设置有罗盘和/或水平气泡组件，所述垂直度检测仪通过所述罗盘和/或水平气泡组件测得管桩的倾斜方位。

相比现有技术，本申请具有以下有益效果：

1、本申请提供的管桩垂直度检测装置通过条状结构的桩身围测定位件围绕管桩侧壁一周，且该桩身围测定位件有一定的宽度，那么当桩身围测定位件的两端相接后，接缝处的吻合度即可用以判断该桩身围测定位件是否与管桩的中心轴线垂直，且不存在倾斜角度，当桩身围测定位件安装定位好之后，挂接在其上的垂直度检测仪自然与管桩的中心轴线平行，垂直度检测仪测得的管桩垂直度更加精确可靠。因此，本申请提供的管桩垂直度检测装置操作方便、检测精度高、效率高。

2、本申请提供的桩身围测定位件的两个长边的边缘处分别设置有刻度，通过刻度可以校验桩身围测定位件与管桩是否存在倾角，在检测操作过程中，若两条长边在两个短边的交界线上的刻度值相同，则桩身围测定位件的两个短边的交界线与管桩的中心轴线平行，桩身围测定位件与管桩不存在倾角，保证了后续垂直度检测仪的检测位置一定会平行于管桩的中心轴线。

3、本申请提供的桩身围测定位件在沿其长度方向上设置有滑槽，垂直度检测仪通过其上的安装底座沿滑槽滑移，保证了滑移位置调整精度，进一步保证管桩垂直度检测精度。

4、本申请提供的管桩垂直度检测装置的垂直度检测仪还可以设置罗盘和/或水平气泡组件，可通过罗盘和/或水平气泡组件确定管桩的倾斜方位，便于确定调整方向。

5、基于上述的管桩垂直度检测装置本申请还提供一种管桩垂直度检测方法，该检测方法通过具有一定宽度的桩身围测定位件对管桩进行围测，确保可以获取与管桩中心轴线平行的检测位置，该桩身围测定位件可以是钢板类高耐磨、高韧性的材料，通过贴紧管桩外壁形成一定面积的围靠、闭合，相当于多维度的点、线的重合，要比直线靠尺(一维、线性)定位更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为一种实施例中本申请提供的管桩垂直度检测装置在使用状态下的立体结构示意图；

图2为图1示出的管桩垂直度检测装置的平面结构示意图；

图3为一种实施例中本申请提供的安装底座和滑槽相连的结构示意图；

图4为一种实施例中在桩身围测定位件上选取两个检测位置，垂直度检测仪沿滑槽自一个检测位置移至另一个检测位置的状态示意图；

图5为一种实施例中本申请提供的垂直度检测仪的检测原理示意图。

附图标记说明：

1、管桩；

2、桩身围测定位件；21、滑槽；22、刻度；

3、垂直度检测仪；31、安装底座；32、压紧螺钉；33、外壳体；34、显示器；35、加速度传感器；

36、信息采集模块；37、存储模块；38、中央处理模块；39、供电模块；4、罗盘。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。

在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。

本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本申请表述的范畴。

实施例一

为了解决现有技术中存在的问题，本申请实施例提出一种管桩垂直度检测装置，该检测装置可以快速、准确地检测预应力管桩压桩之后的静态垂直度。可有效解决在成桩后如何高效、准确的评测管桩的垂直度的问题。下面结合附图对该管桩垂直度检测装置进行详细说明。

参见图1，本申请提出的管桩垂直度检测装置可以包括桩身围测定位件2及垂直度检测仪3。桩身围测定位件2为条状结构件，桩身围测定位件2上设置有滑槽21，滑槽21沿桩身围测定位件2的长度方向设置，桩身围测定位件2沿管桩1的径向方向绕设一圈形成定位圈；垂直度检测仪3包括安装底座31，安装底座31与滑槽21相适配，垂直度检测仪3通过其上的安装底座31在定位圈上滑移，参见图4，垂直度检测仪3用以实现对管桩上的不同检测位置的垂直度的检测。

本申请提供的管桩垂直度检测装置通过条状结构的桩身围测定位件2围绕管桩侧壁一周，且该桩身围测定位件2有一定的宽度，那么当桩身围测定位件2的两端相接后，接缝处的吻合度即可用以判断该桩身围测定位件2是否与管桩的中心轴线垂直，且不存在倾斜角度，当桩身围测定位件2安装定位好之后，挂接在其上的垂直度检测仪3自然与管桩的中心轴线平行，垂直度检测仪3测得的管桩垂直度更加精确可靠。因此，本申请提供的管桩垂直度检测装置操作方便、检测精度高、效率高。

在一种实施例中，参见图1和图2，桩身围测定位件2为由长条形面板围成的柱状定位圈。桩身围测定位件2包括两个相对设置的长边和两个相对设置的短边，两个长边的边缘处分别设置有刻度22，当桩身围测定位件2沿管桩的径向方向绕设一圈时，两个短边相接，两条长边在两个短边的交界线上的刻度值相同，两个短边的交界线与管桩的中心轴线平行。

在一种实施例中，参见图3，桩身围测定位件2上设置有两道滑槽21，两道滑槽21相互平行。垂直度检测仪3的安装底座31上设置有两个滑块，两个滑块分别嵌设在两个滑槽21内。安装底座31上还设置有与滑块对应的压紧螺钉32，压紧螺钉32与安装底座31螺纹连接，当压紧螺钉32被旋紧时，滑块被压紧螺钉32压紧在管桩侧壁上。

本申请提供的桩身围测定位件2的两个长边的边缘处分别设置有刻度22，通过刻度22可以校验桩身围测定位件2与管桩是否存在倾角，在检测操作过程中，若两条长边在两个短边的交界线上的刻度值相同，则桩身围测定位件2的两个短边的交界线与管桩的中心轴线平行，桩身围测定位件2与管桩不存在倾角，保证了后续垂直度检测仪3的检测位置一定会平行于管桩的中心轴线。本申请提供的桩身围测定位件2在沿其长度方向上设置有滑槽21，垂直度检测仪3通过其上的安装底座31沿滑槽21滑移，保证了滑移位置调整精度，进一步保证管桩垂直度检测精度。

在一种实施例中，桩身围测定位件2上至少设置有一个垂直度检测仪3。

在一种实施例中，参见图1和图5，垂直度检测仪3包括外壳体33，外壳体33与安装底座31固定连接。垂直度检测仪3还包括设置在外壳体33上的显示器34，以及设置在外壳体33内的加速度传感器35和数据处理器。显示器34包括显示屏，用户通过显示屏实现与垂直度检测仪3的人机交互。

上述的加速度传感器可以是三轴加速度传感器，也可以是两轴加速度传感器。三轴加速度传感器用以实现对构成三维直角坐标系的三个坐标轴在重力方向上的倾角的测量。比如，记三维直角坐标系的三个坐标轴分别为X轴、Y轴、Z轴，通过三轴加速度传感器可测量出X、Y、Z三轴在重力方向上的倾角，从而获取XY、XZ、ZY三个平面的倾角。

上述的两轴加速度传感器用以实现对构成二维直角坐标系的两个坐标轴在重力方向上的倾角的测量。比如，记二维直角坐标系的两个坐标轴分别为A轴、B轴，通过两轴加速度传感器可测量出A、B两轴在重力方向上的倾角，从而获取AB平面的倾角。

在一种实施例中，数据处理器可以包括信息采集模块36、存储模块37、中央处理模块38和供电模块39，信息采集模块36实现对加速度传感器测得的倾角信号的采集，且将采集到的倾角信号传输至中央处理模块38。

在一种实施例中，中央处理模块38实现对三轴加速度传感器测量的倾角信号进行处理，得到相互垂直的三个平面的倾角；或，中央处理模块38实现对两轴加速度传感器测量的倾角信号进行处理，得到由两个坐标轴构成的平面的倾角。显示屏对由中央处理模块38处理得到的倾角的显示。

在一种实施例中，存储模块37实现对中央处理模块38处理得到的倾角的储存。

在一种实施例中，供电模块39实现对垂直度检测仪3供电。

在一种实施例中，中央处理模块38对自加速度传感器获得的倾角信号进行处理，得到加速度传感器测量的目标平面的倾角，及管桩的垂直度结果。

在一种实施例中，存储模块37内存储有系统误差值。

在一种实施例中，垂直度检测仪3还包括设置在外壳体33上的罗盘4和/或水平气泡组件。罗盘4和水平气泡组件可分别实现对管桩的倾斜方位的测量，便于确定调整方向。罗盘4包括机械罗盘和电子罗盘，电子罗盘与数据处理器信号相连。可通过电子罗盘自动获取方位角度，或者通过机械罗盘获取方位角度，输送给中央处理模块38。

用户可通过本申请提供的检测装置中的桩身围测定位件2围住管桩侧壁一周。该桩身围测定位件2相当于一个定位尺，该定位尺具有一定的宽度，且其上、下边沿均有刻度22，通过短边接缝处的吻合度可以保证此定位尺与管桩轴向垂直、不倾斜。然后依据定位尺刻度22，确定定位尺圆周的四个等分点，沿滑槽21移动垂直度检测仪3依次对四个等分点处的检测位置进行垂直度检测，四次结果求平均有助于消除系统误差，最终的平均值即为该管桩的垂直度检测结果。当然，也可以多取几个检测点进行检测。需要说明的是，仅检测一个检测点的垂直度就可以对管桩的垂直度进行评价，但是，对多个检测位置进行垂直度检测有利于消除系统误差，提高检测精度。

实施例二

基于上述的管桩垂直度检测装置，本实施例提出的一种管桩垂直度检测方法，其可以简要概括如下：

将桩身围测定位件2沿管桩的径向方向绕设一圈，使得桩身围测定位件2两端的交界线与管桩的中心轴线平行；

将垂直度检测仪3安装在桩身围测定位件2的滑槽21上，使得垂直度检测仪3可沿滑槽21在管桩的外壁上滑移；

通过垂直度检测仪3测量管桩的垂直度。

本申请提供的桩身围测定位件2可以是不锈钢薄片，其具有两个相对设置的长边和两个相对设置的短边，两个长边的边缘处分别设置有刻度22，当桩身围测定位件2沿管桩的径向方向绕设一圈时，两个短边相接得到交界线；若两条长边在两个短边的交界线上的刻度22值相同，则两个短边的交界线与管桩的中心轴线平行，挂接在桩身围测定位件2上的垂直度检测仪3与管桩的中心轴线平行。

本申请提供的垂直度检测仪3根据测得的自身的倾角及系统误差计算得到管桩的垂直度结果。在一种情况下，可在由桩身围测定位件2绕成的定位圈上指定一个或多个检测点，通过垂直度检测仪3对一个或多个检测点处的管桩垂直度进行测量，得到一个或多个倾角测量值，将多个倾角测量值的平均值作为管桩的垂直度结果。

在一种实施例中，垂直度检测仪3上还设置有罗盘和/或水平气泡组件，垂直度检测仪3通过罗盘和/或水平气泡组件测得管桩的倾斜方位。

本申请提供的管桩垂直度检测方法使用桩身围测定位件2找到管桩中心轴线的平行线，使得后续垂直度检测仪3的检测位置一定会平行于管桩中心轴线。

本申请提供的垂直度检测仪3挂接在桩身围测定位件2上边沿。垂直度检测仪3可测量管桩的倾斜角度，将其自动转换成与重力竖直方向的夹角。当通过显示屏输入管桩长度后，可转换成管桩水平方向倾斜位移(即管桩底面中心与管桩顶面中心的水平距离)。

由于桩身围测定位件2上有刻度22，可在桩身围测定位件2上按上述操作依次测量前、后、左、右四个象限点，将测量结果取平均，消除系统误差。

本申请提供的管桩垂直度检测方法用桩身围测定位件2找管桩中心轴线的平行线，这种方式要比现有用靠尺找管桩中心轴线的平行线的方法更精准。毕竟管桩本身比较大，靠尺竖向靠在管桩上，理论上是纵向方向上若干个点的相互接触，如果有微小的倾斜，操作者是很难观察出靠尺上所有点是否都靠紧了桩身。本申请提供的桩身围测定位件2则不同，该桩身围测定位件2是一种非标定位尺，该定位尺是特制的、有一定宽度的，完全可以保证围绕桩身的较大的圆柱面，不会出现倾斜的问题。

可在本申请提供的垂直度检测仪3内嵌入三轴加速度传感器、CPU处理器和其它处理单元，通过采样三轴加速度传感器的数据，经过一定的软件算法，垂直度检测仪3即可检测得到管桩的倾斜角度。

本实施例提到的检测桩身围测定位件2上的4个象限点，目的是消除系统误差。事实上，每个检测点已经可以检测出桩的倾斜角度。它不受位置、方位的影响，也不存在前述水准管气泡只能测管桩单向垂直度的问题。

在一种实施例中，使用本申请的管桩垂直度检测装置进行管桩垂直度检测的检测步骤如下：

A、通过桩身围测定位件的围测安装方式(围测安装方式是指用桩身围测定位件将管桩一周围起来)，确保垂直度检测仪与被测管桩的中心轴线平行(通过桩身围测定位件上的刻度确保桩身围测定位件与管桩贴紧、闭合)；

B、垂直度检测仪挂接在桩身围测定位件上，其与桩身围测定位件边沿垂直，垂直度检测仪与管桩的中心轴线平行；

C、垂直度检测仪能够测量出任意时刻自身的倾斜度，即管桩此时的倾斜度，间接计算出垂直度，比如，读取垂直度检测仪内三轴加速度传感器获取的X、Y、Z三轴与重力方向的夹角，计算得到管桩的倾角；

D、在桩身围测定位件围成的定位圈内，找到前、后、左、右四个象限点，分别检测四个检测位置的垂直度结果，取平均，去除系统误差。

E、垂直度检测仪外表面正上方还设置机械指南针和水平气泡，可以测量桩身倾斜的方位。

与现有管桩垂直度测量技术相比，本申请提供的管桩垂直度检测方法至少具有如下优点：

(1)本申请的管桩垂直度检测方法使用了具有一定宽度的围测的方式对管桩进行测量，确保可以获取与管桩中心轴线平行的检测位置。

(2)本申请的桩身围测定位件可为钢板类高耐磨、高韧性材料，通过一定面积的围靠、闭合，可以贴紧管桩外壁。相当于多维度的多点、线的重合，要比直线靠尺(一维、线性)定位更准确。

(3)本申请的桩身围测定位件上有精密的刻度，与卡尺类似，可以同时查看桩身围测定位件上、下边缘的刻度，通过上下刻度指示查看是桩身围测定位件否完全闭合、有无变形，提高围测后的精度。

(4)垂直度检测仪挂接在桩身围测定位件上，与桩身围测定位件是90度垂直关系。

(5)垂直度检测仪内嵌高精度三轴加速度传感器，可以测量出X、Y、Z三轴在重力方向上的倾角，从而获取XY、XZ、ZY三个平面的倾角。当完成围测后，读取垂直度检测仪的倾角示数，通过软件计算，获得此时管桩的垂直度结果。

(6)按桩身围测定位件的刻度，可以找到另外三处(正对、正左、正右)检测位置。继上述测量步骤之后，再分别测量正对，正左，正右三点的垂直度结果，求平均，去掉系统误差。

(7)本申请的管桩垂直度检测装置除了可以测管桩垂直度以外，还可在垂直度检测仪外表面正上方设置机械指南针和/或水平气泡，该管桩垂直度检测装置即可测量桩身倾斜方位。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。

Claims (9)

1.一种管桩垂直度检测装置，其特征在于，包括桩身围测定位件及垂直度检测仪，所述桩身围测定位件为条状结构件，所述桩身围测定位件上设置有滑槽，所述滑槽沿所述桩身围测定位件的长度方向设置，所述桩身围测定位件沿管桩的径向方向绕设一圈形成定位圈；

所述垂直度检测仪包括安装底座，所述安装底座与所述滑槽相适配，所述垂直度检测仪通过其上的安装底座在所述定位圈上滑移，所述垂直度检测仪用以实现对管桩的垂直度检测；

所述桩身围测定位件为由长条形面板围成的柱状定位圈；

所述桩身围测定位件包括两个相对设置的长边和两个相对设置的短边，两个所述长边的边缘处分别设置有刻度，当所述桩身围测定位件沿管桩的径向方向绕设一圈时，两个所述短边相接，两条所述长边在两个所述短边的交界线上的刻度值相同；

两个所述短边的交界线与管桩的中心轴线平行；

依据柱状定位圈刻度，确定柱状定位圈圆周的四个等分点，沿滑槽移动垂直度检测仪依次对四个等分点处的检测位置进行垂直度检测，最终的平均值即为该管桩的垂直度检测结果。

2.根据权利要求1所述的管桩垂直度检测装置，其特征在于，所述桩身围测定位件上设置有两道所述滑槽，两道所述滑槽相互平行；

所述垂直度检测仪的安装底座上设置有两个滑块，两个所述滑块分别嵌设在两个所述滑槽内；

所述安装底座上还设置有与所述滑块对应的压紧螺钉，所述压紧螺钉与所述安装底座螺纹连接，当所述压紧螺钉被旋紧时，所述滑块被压紧螺钉压紧在管桩侧壁上；

所述桩身围测定位件上至少设置有一个所述垂直度检测仪。

3.根据权利要求1所述的管桩垂直度检测装置，其特征在于，所述垂直度检测仪包括外壳体，所述外壳体与安装底座固定连接；

所述垂直度检测仪还包括设置在所述外壳体上的显示器，以及设置在所述外壳体内的加速度传感器和数据处理器；

所述显示器包括显示屏，用户通过所述显示屏实现与所述垂直度检测仪的人机交互；

所述加速度传感器包括三轴加速度传感器和两轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器用以实现对构成三维直角坐标系的三个坐标轴在重力方向上的倾角的测量；所述两轴加速度传感器用以实现对构成二维直角坐标系的两个坐标轴在重力方向上的倾角的测量。

4.根据权利要求3所述的管桩垂直度检测装置，其特征在于，所述数据处理器包括信息采集模块、存储模块、中央处理模块和供电模块，所述信息采集模块被配置的实现对所述加速度传感器测得的倾角信号的采集，且将采集到的倾角信号传输至所述中央处理模块；

所述中央处理模块被配置的实现对所述三轴加速度传感器测量的倾角信号进行处理，得到相互垂直的三个平面的倾角；或，

所述中央处理模块被配置的实现对所述两轴加速度传感器测量的倾角信号进行处理，得到由两个坐标轴构成的平面的倾角；

所述显示屏对由所述中央处理模块处理得到的倾角的显示；

所述存储模块被配置的实现对所述中央处理模块处理得到的倾角的储存；

所述供电模块被配置的实现对所述垂直度检测仪供电。

5.根据权利要求4所述的管桩垂直度检测装置，其特征在于，所述中央处理模块被配置的对自所述加速度传感器获得的倾角信号进行处理，得到加速度传感器测量的目标平面的倾角，及管桩的垂直度结果；

所述存储模块内存储有系统误差值。

6.根据权利要求3所述的管桩垂直度检测装置，其特征在于，所述垂直度检测仪还包括设置在外壳体上的罗盘和/或水平气泡组件；

所述罗盘和所述水平气泡组件分别被配置的实现对管桩的倾斜方位的测量；

所述罗盘包括机械罗盘和电子罗盘，所述电子罗盘与所述数据处理器信号相连。

7.一种通过权利要求1-6任一所述的管桩垂直度检测装置对管桩进行垂直度检测的方法，其特征在于，其包括：

将桩身围测定位件沿管桩的径向方向绕设一圈，使得桩身围测定位件两端的交界线与管桩的中心轴线平行；

将垂直度检测仪安装在所述桩身围测定位件的滑槽上，使得垂直度检测仪可沿所述滑槽在管桩的外壁上滑移；

通过垂直度检测仪测量管桩的垂直度。

8.根据权利要求7所述的对管桩进行垂直度检测的方法，其特征在于，所述桩身围测定位件为由长条形面板围成的柱状定位圈；

所述桩身围测定位件包括两个相对设置的长边和两个相对设置的短边，两个所述长边的边缘处分别设置有刻度，当所述桩身围测定位件沿管桩的径向方向绕设一圈时，两个所述短边相接得到交界线；若两条所述长边在两个所述短边的交界线上的刻度值相同，则两个所述短边的交界线与管桩的中心轴线平行，挂接在所述桩身围测定位件上的垂直度检测仪与管桩的中心轴线平行；

所述垂直度检测仪根据测得的自身的倾角及系统误差计算得到管桩的垂直度结果。

9.根据权利要求8所述的对管桩进行垂直度检测的方法，其特征在于，

在由所述桩身围测定位件绕成的定位圈上指定一个或多个检测点，通过所述垂直度检测仪对一个或多个检测点处的管桩垂直度进行测量，得到一个或多个倾角测量值，将多个所述倾角测量值的平均值作为管桩的垂直度结果；

所述垂直度检测仪上还设置有罗盘和/或水平气泡组件，所述垂直度检测仪通过所述罗盘和/或水平气泡组件测得管桩的倾斜方位。