卢志堂, 程晓东,2, 郭 扬, 柯宅邦, 王 飞, 陶 俊

(1.合肥工业大学 资源与环境工程学院,安徽 合肥 230009; 2.安徽联智工程检测有限公司，安徽 合肥 231200; 3.安徽省建筑科学研究设计院,安徽 合肥 230032; 4.绿色建筑与装配式建造安徽省重点实验室,安徽 合肥 230032)

0 引 言

预应力高强混凝土(prestressed high-strength concrete,PHC)管桩,是在近代高性能混凝土和预应力技术基础上发展起来的混凝土预制构件,目前已经得到了广泛应用,然而在施工过程中,其管壁可能会产生裂缝。文献[1]发现大直径PHC管桩中出现裂缝的概率大多占全部桩基的5%～30%,最大可超过40%,裂缝宽度小的在0.2 mm以下,最大可达50 mm。文献[2-3]指出,管桩中严重裂缝的宽度可超过3 mm。较大的裂缝会降低管桩的承载力,服役期随着地下水的进入,会对内部钢筋造成腐蚀,影响耐久性。因此,精确检测管桩中裂缝,对保障桩基工程安全具有重要的实践意义。

管桩裂缝识别的相关研究工作主要集中在低应变完整性检测方面。文献[4]对PHC管桩各类测试信号的特征进行了探讨和总结;文献[5]通过低应变测试信号的时频分析法与小波分析法处理对比,发现小波分析方法可以更准确地识别细小裂缝的反射波;文献[6]通过对含裂缝管桩的低应变检测实验,发现桩顶速度响应与裂缝倾向密切相关。

上述研究的基础是传统的一维杆理论,而管桩是三维体,低应变测试时,其桩顶承受偏心激振作用,平截面假定已经无法满足,因此,需要采用三维波动理论对管桩低应变测试进行分析。……