在振动法打桩中，桩身会反复承受拉、压应力。钢材料的抗压和抗拉强度基本相同，而混凝土材料是抗拉强度大约只有抗压强度的1/10。因此，在激振力幅100~300吨的液压高频振动锤打桩施工时，相关科技人员很担心混凝土桩受拉开裂而影响桩的承载力和耐久性。

        对预应力高强混凝土管桩，由于桩身混凝土的预压应力可以抵消一部分打桩施工时振动锤产生的拉应力，其抗裂能力将比普通预制混凝土桩的高，但其桩段接头的抗拉能力两者均取决于接头方式和施工质量了。

        在对液压高频振动桩锤关于量大面广的混凝土桩施工潜在应用的走访交流中，一些设计人员关于桩身拉裂的担忧源自认为，在打桩过程中，桩身受到的拉、压应力等幅。若真是两者等幅，则混凝土桩身在大吨位力幅振动中发生开裂，则基本是无疑的。现在的问题是，在这种振动锤打桩施工时，桩身受到的拉、压应力到底是否等幅？

        假定桩锤工作频率为30Hz，混凝土桩轴向P波速度大约为4km/s，则对应波长133m。对长度60m以内的预制混凝土桩来说，其长度不到波长的一半，在施工中行波效应看似不强，即当桩受到的土阻力较小时，可将其近似地当成刚体来考虑。

        为定性判断桩锤在桩顶固定后满功率工作时桩身所受拉、压应力的大小，先考虑第一种极端情况：桩锤和所夹持的桩体被吊车悬吊在地面以上，桩底端可以自由运动。假定桩锤在30Hz的激振力幅是200吨，由于桩侧和桩底均无土阻力作用，桩身将对桩锤做近似于刚体的竖向运动，桩身受到的拉、压应力与桩体运动加速度对应的惯性力有关，在不计自重条件下，容易验算桩身拉、压应力幅是相同的，且拉应力幅比混凝土的抗拉强度要低而不至于产生开裂问题。

        再考虑第二种极端情况：桩锤和所夹持的桩体被悬吊在地面以上，但桩底端被固定在地面不动。假定桩锤在30Hz的激振力幅是200吨，由于桩侧无土阻力而桩底端受约束不能上下运动，桩身受到的拉、压轴力幅将均是200吨，它对应的拉应力（与桩身截面积大小有关）会超过混凝土桩身材料抗拉强度，桩身开裂难免。

        实际工程打桩施工时，桩侧、桩端土会均产生一定的阻力，但在一个振动周期中，上、下向侧摩阻力估计相差不大，但桩端向下运动使下卧层土受压产生的阻力，一般会比向上运动使其受拉产生的阻力要高得多（软土的抗拉强度接近于零）。因此，定性来看，振动锤在桩顶工作一个周期中，当桩体向下运动时桩身遭受的压应力幅，会比向上运动时遭受的拉应力幅要大得多，但其差别看似会随下部桩身所受侧摩阻力的增大而减小。

        综上定性分析，当桩体在液压高频振动锤激振下在土中向下贯入的速率较快时，意味着土阻力较小，桩身受到的拉应力幅水平估计较低，其出现拉裂的可能性相对较小；但当贯入土中的桩身较长、深部土体强度较高或受振软化难度较大时，由于桩端约束增强（上、下运动幅度变小），则桩身受到的拉应力会增大而可能出现拉裂问题。

        因此，用大吨位力幅的液压高频振动锤进行混凝土桩的施工时，为防止桩身被拉裂，施工机械配备桩身应力监控仪表，很有必要。