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龙图腾网获悉郑州大学;河南省公路工程局集团有限公司;河南交投焦郑高速公路有限公司申请的专利一种基于弹性变形理论及静载试验的桩基垂直度检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116607579B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310714480.7，技术领域涉及：E02D33/00；该发明授权一种基于弹性变形理论及静载试验的桩基垂直度检测方法是由刘军;罗阳阳;郭攀;马清文;王磊;马广东;徐宁;蔡迎春;周合宽设计研发完成，并于2023-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于弹性变形理论及静载试验的桩基垂直度检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于弹性变形理论及静载试验的桩基垂直度检测方法，包括：在最下一节钢筋笼上定位安装分布式光纤传感器，分布式光纤传感器沿若干节钢筋笼竖直向上绑扎，形成测线；将分布式光纤传感器穿过加载装置上的预留孔，并将若干节连接的钢筋笼下放到钻孔中，直至达到钢筋笼的设计高度，将测线固定在灌注桩柱顶；浇筑混凝土，采用回弹仪对灌注桩桩身混凝土强度进行检测，当达到预设强度值后，对灌注桩的桩头进行处置找平；连接采集仪与测线，进行设备调试，调试完成后，对灌注桩的桩基进行标准竖向加载，同步启动采集仪对测线数据进行采集，根据采集的数据获得桩基垂直度。本发明研发的装置简单、成本低；检测方法简单，容易掌握。

本发明授权一种基于弹性变形理论及静载试验的桩基垂直度检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于弹性变形理论及静载试验的桩基垂直度检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 先在最下一节的钢筋笼上定位安装分布式光纤传感器，所述分布式光纤传感器沿若干节连接的钢筋笼竖直向上绑扎，形成测线； 将所述分布式光纤传感器穿过加载装置上的预留孔，并将若干节连接的钢筋笼下放到钻孔中，直至达到钢筋笼的设计高度，将所述测线固定在灌注桩柱顶； 浇筑混凝土，采用回弹仪对灌注桩桩身混凝土强度进行检测，当达到预设强度值后，对灌注桩的桩头进行处置找平； 连接采集仪与所述测线，进行设备调试，调试完成后，对所述灌注桩的桩基进行标准竖向加载，同步启动采集仪对测线数据进行采集，根据采集的数据获得桩基垂直度； 相对于灌注桩中心采用十字对称方式定位安装所述分布式光纤传感器进行； 将所述分布式光纤传感器穿过加载装置上的预留孔的过程中，所述预留孔内的光纤采用螺旋的形式进行缠绕，光纤的预留伸缩长度大于6cm； 若加载装置采用桩顶加载，当灌注桩桩身混凝土强度达到设计强度的75%后，还需进行灌注桩桩头的破除； 测线数据为测线的应变数据，对比分析测线的应变数据对桩基垂直度进行评价，评价过程包括：分别获取两条测线的应变量，所述两条测线为十字交叉线布局中位于同一条线上的的两条测线，基于所述应变量、弹性变形理论与桩身倾斜度的计算公式获得对应桩基断面处的垂直度表达式，根据所述两条测线上任一断面的应变差与所述垂直度表达式获得桩身垂直度； 具体分析方法包括： 第一步，在最下一节钢筋笼上定位安装相对于桩中心，十字对称安装第一传感器测线1、第二传感器测线2、第三传感器测线3、第四传感器测线4，分布式光纤传感器长度=桩长+500cm，沿钢筋笼竖直向上绑扎，形成测线，其中第一传感器测线1、第三传感器测线3的连线垂直于第二传感器测线2、第四传感器测线4的连线，并相交于桩中心； 第二步，下放钢筋笼，绑扎分布式光纤传感器，当采用荷载箱加载时，分布式光纤传感器在荷载箱位置穿过预留在荷载箱上的预留孔，在预留孔内光纤采用螺旋缠绕的形式，其伸长量大于6cm； 第三步，钢筋笼下放完毕，在桩顶固定第一传感器测线1至第四传感器测线4； 第四步，浇筑混凝土，采用回弹仪对桩身混凝土强度进行检测，当达到设计强度75%后，进行破除桩头进行处置并找平，当采用荷载箱加载时，无破除桩头步骤； 桩头处置： 1混凝土桩应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土； 2桩头顶面应平整，桩头中轴线与桩身上部的中轴线应重合； 3桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应在同一高度上； 4距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为3～5m的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于100mm；桩顶应设置钢筋网片2～3层，间距60～100mm； 第五步，在桩顶布置加载反力装置，加载装置采用常规的锚桩横梁反力装置，或压重平台反力装置，或锚桩压重联合反力装置，加载反力装置的承载能力符合公式： ； 其中，为桩基设计承载力； α为修正系数，当进行桩基承载力试验时，α=2.6； 当仅检测桩身垂直度时，α=1.3； 第六步，连接测线到采集仪上，对设备进行调试；调试过程包括：1.传感器是否完好，2.采集仪归零，3.试验前先对试验桩进行预压；预压荷载为最大加载量的5%，预压时间为5min；预压后卸载至零； 第七步，对桩基进行竖向加载，开始静载试验；当进行桩基静载试验时，加载工况按相关要求进行加载，同步启动采集仪，对测线数据进行采集；当仅检测桩身垂直度时，采用慢速维持荷载法，分5次进行加载，最大加载值为桩基承载力设计值； 第八步，对比分析第一传感器测线1至第四传感器测线4的应变数据，评价桩基垂直度； 根据桩身倾斜度： K=×100； ； 其中，Li—桩孔i断面到孔口长度；e1i—桩孔i断面处偏心距；e0—桩孔孔口偏心距； 当第一传感器测线1、第二传感器测线2、第三传感器测线3、第四传感器测线4任意一个断面的应变ε1、ε2、ε3、ε4满足下列公式时，桩基垂直度满足要求； 对于第一传感器测线1和第三传感器测线3上任意断面i上的应变，得 -； 其中测点1i，3i连线通过桩中心； 则桩基i断面处的垂直度， Tanα=； Tanα=； 其中，D为桩基直径，为桩基倾斜角； 转换得， =； ； 则， =； 当桩身倾斜度k要求k≤1%时，第一传感器测线1和第三传感器测线3上任意断面i上的应变差应满足： ≤； 同理得，第二传感器测线2和第四传感器测线4上任意断面i上的应变差： ≤； 当公式、同时满足时，桩身倾斜度满足要求。

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