预应力高强度混凝土管桩桩身受力特性测试技术研究进展*

马加骁 张明义② 王永洪②

（①青岛理工大学土木工程学院，青岛266033，中国）

（②山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心，青岛266033，中国）

0 引 言

预应力高强度混凝土管桩（Prestressed High Strength Concrete Pipe Pile，简称PHC管桩）采用钢筋先张预应力、桩身高速离心成型工艺，经高温高压蒸汽养护而成的中空钢筋混凝土管桩。PHC管桩具有成桩效率高、桩长控制灵活、竖向承载力高、造价经济、应用范围广等诸多优点，在工民建、市政、桥隧、港口等工程领域中备受青睐（Coyle et al.，1966；Bueland，1973；Fleming，1992；张明义，2004）。

自1884年，Hennegue采用混凝土研制成桩，混凝土桩基首次出现。1906年，德国工程师在混凝土桩中埋入箍筋，提高了混凝土桩的承载能力。1915年，W.R.Hume将离心技术运用到混凝土桩制作工艺中，使混凝土更加密实，进一步提高了桩的承载能力。随后，日本在1934年用离心法研制出环形混凝土桩，并于1962年首次将预应力工艺应用于环形混凝土桩，经过多次工艺改进和技术创新，至20世纪60年代末，成功研制出PHC管桩。与国外相比，我国混凝土管桩行业起步较晚，在20世纪40年代、60年代成功研制出钢筋混凝土离心管桩、预应力混凝土管桩，于80年代末引进了日本PHC管桩的生产工艺。随着我国基础设施建设的加速，PHC管桩行业快速发展，生产工艺也逐渐改善。如今，PHC管桩已被广泛应用于各工程领域中。

为进一步提升PHC管桩的承载性能、优化设计参数、提高经济效益，需对PHC管桩的桩身受力情况进行更为深入的研究。但是，测试过程中存在传感器安装困难、存活率低、桩身破坏大、数据精确性低等难点，且与桩身的受力情况、制作工艺、沉桩方式、管 壁 结 构 等 因 素 有 关 （Nicolaa et al.，1999；……