在混凝土結(jié)構(gòu)物的施工及使用過程中，往往會構(gòu)成一些缺陷和損傷。形成這些缺陷和損傷的原因是多種多樣的，一般而言，主要有4個方面：

（1）施工原因，例如，振搗不足、鋼筋網(wǎng)過密而骨料zui大粒徑選擇不當、模板漏漿等所造成的內(nèi)部孔洞、不密實區(qū)、蜂窩及保護層不足、鋼筋外露等；

（2）由于混凝土非外力作用形成的裂縫，例如，在大體積混凝土中因水泥水化熱積蓄過多，在凝固及散熱過程中的不均勻收縮而造成的溫度裂縫，混凝土干縮及碳化收縮所造成的裂縫；

（3）長期在腐蝕介質(zhì)或凍融作用下由表及里的層狀疏松；

（4）受外力作用所產(chǎn)生的裂縫，例如因齡期不足即行吊裝而產(chǎn)生的吊裝裂縫等。

雖然形成缺陷和損傷的原因很多，但是缺陷和損傷的形成不外乎圖6－1所示的幾種。

這些缺陷和損傷往往會嚴重影響結(jié)構(gòu)

物的承載能力和耐久性，因此，是事故處

理、施工驗收、陳舊建筑物安全性鑒定、

進行維修和補強設(shè)計的檢測項目。

所謂混凝土探傷，就是以無損檢測的

手段，確定混凝土內(nèi)部缺陷的存在、大小、

位置和性質(zhì)的一項專門技術(shù)。

可用于混凝土探傷的無損檢測手段有聲脈沖法（包括沖擊回波法及超聲脈沖法）和射線法兩大類，其中射線法因穿透能力有限，以及操作中需解決人體防護等問題，在我國使用較少。目前zui常用的方法是超聲脈沖法。

超聲波技術(shù)用于材料內(nèi)部缺陷的探傷始于1928年，首先用于金屬材料及其零件。當時制成了*臺連續(xù)超聲波探傷儀，它只能探測缺陷的有無，而無法確定缺陷的大小和位置。1934年提出了用超聲脈沖技術(shù)進行探傷。在第二次世界大戰(zhàn)中雷達技術(shù)迅速發(fā)展，采用超聲脈沖技術(shù)的相應(yīng)儀器也隨之日臻*。目前，在金屬材料中已應(yīng)用了超聲顯像、自動報警等新技術(shù)，而且超聲波全息照相技術(shù)也得到應(yīng)用?；炷撂絺夹g(shù)的發(fā)展比金屬材料探傷的發(fā)展要晚得多，在這方面的研究工作直到50年代才逐步開始。在我國，直到60年代才受到工程界的重視。1990年我國制定了《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》（CECS2  21：90）。

金屬材料的探傷主要是應(yīng)用超聲波在內(nèi)部缺陷界面上的反射特征，以反射波作為判斷缺陷狀態(tài)的基本依據(jù)。鑒于混凝土的非均質(zhì)特性，高頻超聲波在混凝土中傳播時，將受到無數(shù)個界面的反射，若用金屬超聲探傷儀進行混凝土探傷，難以鑒別出缺陷。因此，混凝土超聲探傷的基本原理與金屬探傷不同。

混凝土超聲探傷采用以下4點作為判別缺陷的基本依據(jù)：

（1）根據(jù)低頻超聲在混凝土中遇到缺陷時的繞射現(xiàn)象，按聲時及聲程的變化，判別和計算缺陷的大??；

（2）根據(jù)超聲波在缺陷界面上產(chǎn)生散射，抵達接收探頭時能量顯著衰減的現(xiàn)象判斷缺陷的存在及大??；

（3）根據(jù)超聲脈沖各頻率成分在遇到缺陷時衰減的程度不同，接收頻率明顯降低，或接收波頻譜與反射波頻譜產(chǎn)生的差異，也可判別內(nèi)部缺陷；

（4）根據(jù)超聲波在缺陷處的波形轉(zhuǎn)換和疊加，造成接收波形畸變的現(xiàn)象判別缺陷。

以上4點可以單獨運用，也可綜合運用。

根據(jù)以上原理，在進行混凝土探傷時所需測量的物理量是聲程、聲時、衰減量、接收波形及其頻譜，所以，凡是有波形顯示的混凝土超聲檢測儀均可用于探傷。而無波形顯示的數(shù)字顯式聲速儀，雖然也可用于探傷，但它只能提供聲時和聲速作為*的判別依據(jù)，因而容易造成誤判。

一、混凝土內(nèi)部孔洞、裂縫及蜂窩狀缺陷的探測

（一）缺陷大小的實際聲程計算法

內(nèi)部缺陷的檢測應(yīng)采用穿透法，其發(fā)射及接收探頭的布置如圖6－2所示。在探測時首先在缺陷附近（圖6－2中）的（a）位置，測出無缺陷混凝土的聲時值，并按厚度算出聲速C（取數(shù)點的平均值），然后將探頭移入缺陷區(qū)，并找到聲時zui長的一點，該點即為缺陷垂直于兩探頭連線平面的“中心”位置，然后測讀出聲時值。這時

的聲時值應(yīng)為聲波繞過缺陷所需的時間。

假定空洞正好居于厚度L的中心，則在超聲傳

播方向上（即兩探頭連線方向上）的zui小橫向尺寸

可按下式計算：         

       （6-1）                                         

式中，d為缺陷zui小橫向尺寸；D為探頭直徑；

L為混凝土厚度；C為混凝土聲速（C＝L/t₁）；t₁為

超聲過無混凝土?xí)r的聲時；t₂為探頭在缺陷中心位

置時的聲時。

顯然，當L與d之比越小時，t₁與t₂之差越大，探測準確度越高，但當缺陷形狀為扁平狀或片狀的內(nèi)部裂縫，而且其走向與超聲傳播方向平行時（見圖6－3中的a-a位置），L/d將變得很大，t₁與t₂基本相等，這時，這種方法無效。克服的辦法是在條件可能的情況下將探頭移過一個角度（見圖6－3中的b-b及e-e位置）。探頭位置移動后，進行缺陷尺寸計算，在（6－1）式中應(yīng)改用新的參數(shù)代入，例如探頭在e-e位置時，缺陷的尺寸d可近似計算如下：

                                              （6-2）

式中：d為片狀缺陷平面內(nèi)的zui小尺寸；Lc為探頭間的zui短距離；t_c為探頭在e-e位置時，超聲繞過缺陷所需的聲時；C為無缺陷混凝土的聲速；a為兩探頭連線與缺陷平面的夾角。

當缺陷小于探頭直徑時，聲時無明顯變化，但因缺陷界面的散射將使衰減值增加，接收波的波高下降，這時應(yīng)改用衰減值（波高變化）或接收波頻率的下降程度作為判別缺陷是否存在的依據(jù)。當探頭在某一面積上移動時，發(fā)現(xiàn)其中某一點接收波高顯著下降，而聲時無顯著變化，而且探頭連線轉(zhuǎn)過一個角度后有同樣現(xiàn)象，則可判為該點有小于探頭的缺陷存在（見圖6－4）。

 

（二）大面積掃測的缺陷判別

所謂內(nèi)部缺陷，是指在混凝土表面無外露痕跡的缺陷。在實際結(jié)構(gòu)及構(gòu)件檢測中，不可能在全部面積上進行全面探測，一般均選擇重要受力部位及對施工質(zhì)量有懷疑的部位進行仔細探測。當需仔細探測的面積較大時，可用多級網(wǎng)絡(luò)法描出等聲時線,并逐步縮小測區(qū)的方法（見圖6－5），這樣可防止遺漏，同時又避免了大面積的細測。

網(wǎng)絡(luò)的大小可視構(gòu)件大小而定，例如*級網(wǎng)絡(luò)

采用30cm間距，然后在聲時變化的點上再劃出

二級網(wǎng)絡(luò)（例如10cm），將各等聲時點連接起來

即成“等聲時線”，在等聲時線的范圍中，聲時zui

長的點即為該缺陷區(qū)的“中心”位置。

為了定量地確定缺陷的存在，近年來普遍采用

統(tǒng)計方法。其具體方法是用被測構(gòu)件的各測點聲時

值t和超聲穿透距離L求出聲速C，然后根據(jù)已知

的R＝f（C）關(guān)系，換算出各測點的估算強度R。

假定所有測值總體呈正態(tài)分布，求出其平均強度R

和標準差S，則判定某點存在缺陷的依據(jù)為

                           （6-3）

若第i點的強度值R_i符合上式，則該值出現(xiàn)的概度只有2.27％，即出現(xiàn)的機率極少，如果有，應(yīng)是一異常點，可視為存在缺陷的可疑位置。

當被測對象的R＝f（C）關(guān)系不明確，難以將C值換算成R值時，可直接用C值的統(tǒng)計結(jié)果作為判別依據(jù)

                           （ 6-4）

式中， 為所有測點聲速平均值；Sc為聲速值的標準差；C_i為第i點的聲速值。

當被測構(gòu)件的厚度不變（即聲程L不變）時，也可直接用聲時值的統(tǒng)計結(jié)果作為判別依據(jù)：    t_i ＜ ＋2S_t                            （6-5）

式中： 為所有測點聲時平均值；S_t為聲時值的標準差；t_i為第i點的聲時值。

以上判據(jù)中未反映測點的影響。為了更確切地判別缺陷，南京水利科學(xué)研究院曾提出如下判別方法：首先計算出結(jié)構(gòu)物各測點估算強度的平均值R及標準差S，然后分兩種情況對各測點進行判斷。

1．孤立的低強度點

計算出該點強度和平均強度之差與樣本標準差的倍數(shù)z，即

（ －R_min）／S＝z                         （6－6）

式中： 為所有測點的平均強度值；R_min為孤立低強度點的強度值；S為強度值的標準差。再從正態(tài)分布表上查得R_min＝ －zS時出現(xiàn)的概率P，然后算出在N個測點中R_min可能出現(xiàn)的次數(shù)                        M＝NP                              （6－7）

式中：M為R_min在正態(tài)分布的數(shù)值樣本中可能出現(xiàn)的次數(shù)；N為測點總數(shù)；P為R_min在正態(tài)分布的樣本中的概率。

其判為缺陷的條件是                 M＜1                           （6－8）

即在正常情況下，這樣的強度值是不應(yīng)當出現(xiàn)的，現(xiàn)在出現(xiàn)了一個點，說明是異常點，應(yīng)判為缺陷。

2．幾個相鄰點的強度都低于某一zui小強度的區(qū)

通常取zui小強度R_min＝ －2S，即z＝2。這時R_min出現(xiàn)的概率為P＝2.28％。

若在網(wǎng)絡(luò)測點中，某點A的強度低于R_min，其相鄰四點中的任一點也低于R_min，這種情況出現(xiàn)的概率為：

P＝（2.28％）²×4＝0.208％

同樣，當NP＜1時，則認為此相鄰兩點處有缺陷。

當被測對象的R＝f（C）關(guān)系不明確時，也可直接用聲速C值的統(tǒng)計結(jié)果作為判別依據(jù)。

 

 

表6－1  統(tǒng)計數(shù)的個數(shù)n與對應(yīng)的λ₁值

中國工程建設(shè)標準化協(xié)會1990年公布的《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》（CECS21：90）中推薦采用下述方法進行判別：

首先將測區(qū)內(nèi)各測點的聲時值（t_i）由小到大按順序排列，即t₁≤t₂≤…≤t_n≤t_n+1，將排在后面明顯偏大的數(shù)據(jù)視為可疑，再將這些可疑數(shù)據(jù)中zui小的一個（假如是t_n）連同其前面的數(shù)據(jù)，求出其平均值t和標準差S_t，并按下式算出異常情況的判斷值X₀：

X₀＝ ＋λ₁·S_t                          （6－9）

式中：X₀為異常情況判斷值；λ₁為異常值判定系數(shù)，按表6－1選取。

把X₀值與可疑數(shù)據(jù)中的zui小值（假定為t_n）相比較，若t_n≥X₀，則將t_n及排在其后的各聲時值均為異常值；當t_n＜X₀時，應(yīng)再把t_n＋1放進去重新計算 和St，并算出新的異常情況判斷值X₀，再與t_n＋1作比較。

如果在各測點同時測得波幅和頻率值，及按聲時算出的聲速值（以x代之），則也可按上述方法進行統(tǒng)計處理，把它們分別按次序由大到小排列，排成x₁≥x₂≥…≥x_n≥x_n+1，將排在后面明顯小的數(shù)據(jù)視為可疑。然后再將這些可疑數(shù)據(jù)中zui大的一個（假定為x_n）連同其前面的數(shù)據(jù)，算出平均值x和標準差S_x，并按下式求出判斷值X₀。

X₀＝ －λ₁S_x                       （6－10）

式中： 為各測點波幅、頻率或聲速的平均值；S_x為波幅、頻率或聲速的標準差；其余各項含義同前。

再將判斷值X₀與可疑數(shù)據(jù)的zui大值X_n相比較，當X_n≤X₀時，則X_n及排在其后的各數(shù)據(jù)均為異常值；當X_n＞X₀時，則應(yīng)再將X_n+1放進去重新計算X和S_X，并求出新的判斷值X₀，把X₀與X_n+1作比較。

當測區(qū)中某些點聲時值（或聲速值）、波幅值（或頻率值）被判為異常值時，可結(jié)合異常測點的分布及波形狀況，確定混凝土內(nèi)部缺陷的范圍。

必須指出，波幅值和頻率值是與衰減密切相關(guān)的兩個參數(shù)，因此，它們必然受耦合條件的明顯影響，若耦合條件保證不了波幅和頻率測值的穩(wěn)定，則該參數(shù)不能作為統(tǒng)計法的判據(jù)。

以上判據(jù)，改變了原來*經(jīng)驗性的判別方法，使缺陷的判別數(shù)值化。但這一判別方法尚待*。其問題在于：上述判據(jù)均假定缺陷檢測時，所有的測值的總體滿足正態(tài)分布規(guī)律。但事實上，在有缺陷存在的情況下，測值的分布與常用的混凝土強度分布規(guī)律不同，缺陷越多，則偏離正態(tài)分布規(guī)律越遠。而且，S值隨著混凝土均一性的不同而變化，當混凝土均勻性較差時，S值很大，這時很可能會掩蓋真正的缺陷。所以,一個構(gòu)件或結(jié)構(gòu)均勻性很差或缺陷較多時，采用上述判據(jù)會產(chǎn)生漏判。

（三）缺陷的聲時、振幅、波形綜合判斷

在*節(jié)中已闡明，缺陷的存在，除了反映在超聲傳播時間延長外，還反映在接收波幅度降低（衰減）和波形畸變。如能綜合運用這些因素進行判斷，必能提高判斷的準確性。

若在探測時測得各測點的聲時值t（或聲速C）、接收波波幅A（或衰減系數(shù)a）的相對值，則大體上可參考表6－2進行定性判斷。同時，也可參考接收波的波形。如果聲時偏大，波幅偏小，而且波形畸變，則可以肯定混凝土質(zhì)量有缺陷。

為了能定量地用聲時、波幅和接收波頻率來判斷缺陷的存在，南京水利科學(xué)研究院提出了一個綜合質(zhì)量指標

                          （6-11）

式中： 為判斷缺陷的綜合值；f_i為某測點接收波頻率，kHz；A_i為某測點接收波波幅，NP，dB或mm；t_i為某測點聲時值；μs，m，n為常數(shù)。

在綜合指標中，引入m，n兩項常數(shù)項的原因是：由于混凝土質(zhì)量變化時，A、f、t的變化幅度很不一致，其中A的變化幅度zui大，t的變化幅度zui小，因而三者對K_com的制約權(quán)數(shù)不等。為了改善這種狀況，引入m、n常項。

m、n值的確定，以使A、f、t三者的變異系數(shù)相等為原則，可按下式計算：

                                                       （6-12）

式中：S_A為各測點接收波波幅測值的標準值； 為各測點接收波波幅測值的平均值；S_F為各測點接收波頻率減去n后的標準差； 為各測點接收頻率減去n后的平均值；S_T為各測點聲時值減去m后的標準差； 為各測點聲時值減去m后的平均值。

隨著超聲檢測儀器的迅速發(fā)展，在探傷中若能采用具有波形數(shù)字采集和處理功能的智能型儀器，則可通過機內(nèi)自動判讀功能和頻譜分析功能，迅速而準確地獲得各測點的聲時、幅值、主頻率、頻譜畸變系數(shù)等許多參數(shù)。因此，多因素綜合判斷是缺陷判斷的必然趨勢。隨著可利用參數(shù)的增多，綜合判斷的模式也會不斷發(fā)展。近年來，聚類分析、模糊綜合評判等模糊數(shù)學(xué)的多因素綜合判斷方法都已被引用于探傷技術(shù)，這些進展必將使混凝土測缺陷的數(shù)值判據(jù)更準確、更科學(xué)、更*。

二、混凝土裂縫深度的探測

混凝土開口垂直裂縫深度的探測，可視構(gòu)件的形狀及裂縫位置的不同，采用穿透法和平測法。

（1）當垂直于裂縫的構(gòu)件斷面不大時，可在平行于裂縫的兩側(cè)面上用穿透法進行探測。探測時將探頭沿構(gòu)件側(cè)面逐點移動，當兩探頭連線未與裂縫平面相交時，聲時不變，兩者相交后聲時逐漸拉長。

在采用這一探測方法時，假定裂縫中沒有積水和其它能夠傳聲的夾雜物，事實上這是不可能的。因此，用該法探測的裂縫深度往往小于實際深度。為了避免誤判，也可采用波高法作為輔助判據(jù)。當接收信號的波高顯著下降，而且越來越低，不再回升時，即使聲時未明顯增大，也應(yīng)將波高開始下降的那一點對應(yīng)的高度判為裂縫的深度。此外，由于裂縫中的某些夾雜物形成聲通路，聲時會突然減小，但波高不會*恢復(fù)，因而據(jù)此還可排除夾雜物的影響。如果裂縫中充滿水，則可采用橫波探頭消除水的干擾。

（2）當結(jié)構(gòu)物斷面很大，無法在側(cè)面用穿

透法測量時，可用開口垂直裂縫的深度平測法探

測，其探測與判斷方式可采用圖6－6的方式。

對于圖6－6所示的方式，首先將探頭在裂

縫附近用平測法測出混凝土的聲速。測量時，所

選的區(qū)域中混凝土的各種條件包括配比、濕度條

件等均與裂縫區(qū)混凝土的相同，計算C值時平測

聲程的確定方式應(yīng)按第三章中的規(guī)定進行。C值取

多次測量的平均值，然后將探頭等距離地置于裂縫兩側(cè)，讀出聲波繞過裂縫末梢時的聲時值。根據(jù)幾何關(guān)系，有

                            （6-13）

                                                           （6-14）

將（6-14）代入（6-13）得                       （6-15）

式中： 即為裂縫深度h；C為無缺陷處混凝土的聲速；t₁為聲波繞過裂縫所需的聲時； 即為探頭間距d。

（6－15）式又可改寫為：                             （6-16）

試驗證明，探頭與裂縫的距離 、 與裂縫深度 相接近為宜。若A、B相距太遠，則 的長度與折線 、 的長度之差減少，這樣，由于混凝土的非均質(zhì)性，按（6-16）式計算時甚至?xí)贸鲐撝担蝗鬉、B相距太近，繞行信號減弱，有可能被底面反射信號所干擾，計算結(jié)果會接近或超過結(jié)構(gòu)物的厚度。

當有鋼筋穿過裂縫時，如探頭靠近鋼筋，則會影響測量結(jié)果，此時探頭應(yīng)避開鋼筋。應(yīng)避開的zui短距離可計算如下：

如圖6－7所示情況，若無鋼筋影響，則可運用（6－16）式，所以繞過裂縫的聲時應(yīng)為：

 

                            （6-17）

當存在鋼筋時，通過鋼筋所需的聲時t_s，可根據(jù)（3－57）式計算，即：

 

欲使鋼筋對裂縫深度的探測不造成影響，必須使t_s≥t₁，所以，

                                    （6-18）

化簡后得：                                      （6-19）

D就是為了避免鋼筋影響。Ｄ為鋼筋與探頭的zui小距離；C_s為鋼筋聲速；C為混凝土聲速。

對于一般估算，D可取1.5h左右。

三、斜裂縫的探測

對于斜裂縫的探測，不僅要求測出其深度，而且還要求測出其走向，一般可采用三角形定位法和雙橢圓定位法。

圖6－8所示即為三角形定位法示意圖。測試時，首先在裂縫附近測出混凝土的平均聲速C，然后將其中一個探頭固定于A位置，另一探頭移至E及D，測出聲波經(jīng) 所需的聲時t₁及經(jīng) 的聲時t₂，即可得出以下方程：

                                                       （6-20）

                                                       （6-21）

                     （6-22）

                                          （6-23）

將實測的C、t₁、t₂、l₁、l₂等代入（6-20）、（6-21）、（6-22）、（6-23）式，并解出未知項，即可由△ABEA或△ABD確定裂縫的走向和深度。

 

 圖6-9為雙橢圓定位法示意圖，在測出混凝土的聲速C后，將兩探頭分別置于A、B及Aˊ、Bˊ位置，取 。若測出聲波沿 、 傳播的聲時t₁及沿 、 傳播的聲時t₂。

由于                 

 

 

 

因此，分別以A、B及Aˊ、Bˊ為焦點，以a₁、b₁及a₂、b₂作為長、短軸，即可得到兩個橢圓方程：      ,                                   （6-24）

若取同一坐標系，則可得：

            ,

                                          （6-25）                     

  顯然，裂縫的末端必在這兩個橢圓的交點上。所以，解（6-25）式即可求出裂縫末梢的座標位置，為簡化計算，也可用作圖法定位。

近年來應(yīng)用超聲探傷技術(shù)已成為研究混凝土力學(xué)性能的重要手段。

在進行微裂縫增生過程的測量時，仍然以聲速的變化作為特征值。因為隨著微裂縫的增加，聲波需繞過裂縫傳播。因此，實際聲程隨微裂縫數(shù)量和大小的增加而增加，聲時值也隨之增大，若這時仍以探頭間距作為聲程，則所求出的聲速明顯下降。造成聲速下降的另一個原因，是由于聲波因微裂縫的散射而嚴重衰減。這時由于接收波形起點誤判所引

起的聲時延長也使表面聲速下降。后者在無波形顯示的數(shù)字示聲速

儀上更為明顯。所以，聲速的變化相應(yīng)地反映微裂縫的大小和數(shù)量。

在壓應(yīng)力的作用下，混凝土中微裂縫的發(fā)展方向與壓力方

向相近，所以布置探頭時，兩探頭連線應(yīng)垂直于壓力方向,這樣

探頭較為敏感（見圖6－10），這時超聲傳播方向與部分裂縫平

面相垂直，因而超聲需繞行的聲程較長，散射也較嚴重，聲速

變化較為明顯，反之，根據(jù)這一原理，若在不同的位置布置探頭，

按各對探頭間聲速變化的不同，又能判斷出在外力作用下混凝

土微裂縫的開展方向。

圖6－11為混凝土應(yīng)力應(yīng)變過程中各個不同階段的聲速變化

情況。從應(yīng)力變?nèi)^程曲線及聲速變化曲線可以看出，整個過

程大體上可分為4個階段：*階段即應(yīng)力與強度極限之比小于0.4時，應(yīng)力應(yīng)變曲線接近于直線，超聲速度基本上不變。在這一階段中，混凝土初始微裂縫尚未開展；第二階段，應(yīng)力與強度極限之比約為0.4～0.7或0.4～0.9，應(yīng)力應(yīng)變曲線開始彎曲，聲速稍有下降。這時混凝土中的原始界面裂縫開始擴展；第三階段，應(yīng)力與強度極限之比約為0.8～1.0，這時界面微裂縫穿過砂漿形成貫穿裂縫，應(yīng)力應(yīng)變曲線明顯彎曲，達到峰值點，由于裂縫的迅速擴展和貫穿，使聲速急劇下降。第四階段，已超過了極限應(yīng)力，混凝土嚴重開裂，只能依靠開裂面的機械嚙合作用承受荷載。這時變形迅速增大，承載能力逐步下降，聲速也隨之下降。

由以上試驗可知，當試件承受壓應(yīng)力的作用時，聲速的變化能明確地反映試件內(nèi)部裂縫的增生情況，并與應(yīng)力應(yīng)變曲線有著相應(yīng)的關(guān)系。這就使我們能從微裂縫開展的角度，解釋混凝土應(yīng)力應(yīng)變的種種現(xiàn)象。

 

 

對于一些大體積混凝土和鋼筋混凝土框架等重要結(jié)構(gòu)物，為保證其整體性。應(yīng)該連續(xù)不間斷地一次澆筑完混凝土，但有時因施工工藝的需要或因停電、停水等意外原因，在混凝土澆筑的中途停頓間歇時間超過三個小時后再繼續(xù)澆筑；還有已澆筑好的混凝土結(jié)構(gòu)物，有時因某些原因需要加固補強，進行第二次混凝土澆筑。在同一個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上兩次澆筑的混凝土之間，應(yīng)保持良好的結(jié)合，使其形成一個整體，共同承擔荷載，方能確保結(jié)構(gòu)的安全使用。但是，在做第二次混凝土澆筑時，對已硬化混凝土表面的處理往往不能*設(shè)計要求，澆筑工序上也難免出現(xiàn)這樣或那樣的問題。因此，人們對兩次澆筑的混凝土之間結(jié)合質(zhì)量特別關(guān)心，希望能采用有效的方法進行檢驗。超聲脈沖技術(shù)的應(yīng)用，為兩次澆筑的混凝土結(jié)合質(zhì)量提供了較有效的途徑。

超聲脈沖波檢驗兩次澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量，一般采用穿過與不穿過結(jié)合面的脈沖波聲速、波幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)相比較進行判斷方法。換能器的布置方法如圖5-16所示。

為保證各測點具有一定可比性，每一對測點應(yīng)保持其測線的傾斜度一致，測距相等。測點間距應(yīng)根據(jù)被測結(jié)構(gòu)的尺寸的結(jié)合面的外觀質(zhì)量情況確定，一般為100mm-300mmm，間距過大易造成缺陷漏檢的危險。

兩次澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量的判定方法基本相同。當結(jié)合面為施工縫時，因前后兩次澆筑的混凝土原材料、強度等級、工藝條件等基本一致，如果兩次的混凝土結(jié)合的良好，脈沖波通過與不通過施工縫的聲學(xué)參數(shù)應(yīng)基本一致，可以認為這些數(shù)據(jù)來自同一個母體。因此，可以把過縫與不過縫的聲時（或聲速）、波幅或頻率測量值放在一起，分別進行排列統(tǒng)計。當施工縫中局部地方存在疏松、孔隙或填進雜物時該部位混凝土失去連續(xù)性脈沖波通過時，其波幅和頻率會明顯降低，聲時也有不同程度增大，據(jù)此凡被判為異常值的測點，查明其他原因影響時，可以判定這些部位施工縫結(jié)合不良。

對于結(jié)構(gòu)物進行修補加固所形成的混凝土結(jié)合面，因兩次澆筑混凝土的間隔時間較長，而且加固補強用的混凝土往往比結(jié)構(gòu)物原來的混凝土高一個強度等級。骨料級配和施工工藝條件也與原來混凝土不一樣。所以可以說兩次澆筑的混凝土不屬于同一母體，但如果結(jié)合面兩側(cè)的混凝土厚度之比保持不變，通過結(jié)合面的脈沖波，其聲學(xué)參數(shù)反映了該兩種混凝土的平均質(zhì)量。因此，仍然可以將通過結(jié)合面各測點的聲時、波幅和頻率測量值按本章第四節(jié)一、二所述的方法進行統(tǒng)計和判別。被判為異常值的測點，查明無其他原因影響時，即判定這些部位的新老混凝土結(jié)合不良。

在一般工業(yè)與民用建筑中，混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢驗的機會相當多，大量實踐表明，采用超聲脈沖檢測是相當有效的。

實例    某工程B—15#柱施工縫檢測。

該柱斷面的尺寸為500mm×500mm，距地面1.9m處有一施工縫，采用過縫與不過縫斜測方法。

聲時和波幅測量值見表5-8

                        聲時和波幅測量值                        表5-8

 

用聲時統(tǒng)計的判別結(jié)果，過縫的t₃、t₄、t₈、

t₉、t₁₂、t₁₅為異常值。

用波幅統(tǒng)計和判別結(jié)果，過縫的A₁、A₃、

A₄、A₈、A₁₂、A₁₅為異常值。

從過縫測點的分布情況看，這些異常測點分

布在施工縫的四周，經(jīng)過鑿開檢查，四周的混凝土

確實差，尤其是西南角存在松散石子的蜂窩孔隙，

尺寸見圖5-17所示。

 

 

混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物，在施工和使用過程中，其表面層會在物理和化學(xué)的因素作用下受到損壞。物理因素大致有火焰和冰凍；化學(xué)因素大致有酸、堿鹽類。結(jié)構(gòu)物受到這些因素作用時其表層損壞程度除了作用時間的長短及反復(fù)循環(huán)次數(shù)有關(guān)外，還與混凝土本身的某些物質(zhì)有關(guān)系，例如體積比表面積大、齡期、水泥用量、水灰比及搗實程度等。

在考察上述問題時，人們都假定混凝土的損傷層與未損傷部份具有明顯的分界線。實際情況并非如此，國外一些研究人員曾用射線照相法觀察因化學(xué)作用對混凝土產(chǎn)生的腐蝕情況。發(fā)現(xiàn)損傷層與未損傷部份不存在明顯的界限。從我們的工程實測結(jié)果來看，也反映了此種情況，總是zui外層損傷嚴重，越向里深入，損傷程度越輕，其強度和聲速的分布應(yīng)該是連續(xù)圓滑的，如圖5-19所示。但人們?yōu)榱擞嬎惴奖?，損傷層與未損傷部分簡單地分為兩層來考慮，計算模型如圖5-18所示。

 一、測試方法

超聲脈沖法檢測混凝土表面損傷層厚度的方法大致有兩種：

1、單面平測法

此法可應(yīng)用于僅有一個可測表面的結(jié)構(gòu)，也可就應(yīng)用于

損傷層位于兩個對應(yīng)面上的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。如圖5-20所示，將

發(fā)射換能器T置于測試面某一點保持不變，再將接收換能器

R以測距l_i=100、150、200……mm，依次置于各點，讀取相

應(yīng)的聲時值t_i。

此法的基本原理是，當T、R換能器的間距較近時，脈沖波沿表面損傷層傳播的時間zui短，首先到達接收換能器，此時讀取的聲時值反映了損傷層混凝土的傳播速度。當T、R換能器的間距較大時，脈沖波透過損傷層沿著未損傷混凝土傳播的時間短，此時讀取的聲時中大部分是反映未損傷混凝土的傳播速度。當T、R換能器的間距達到某一測距t₀時，沿損傷層傳播的脈沖波與經(jīng)過兩次角度沿未損傷混傳播的脈沖波同時到達接收換能器，此時便有下面的等式：

                                      （5-18）

式中    d——損傷厚度 ;           x——穿過損傷層傳播路徑的水平投影;

v₁——損傷層混凝土聲速;   v₂——未損傷混凝土聲速

由于 ，所以（5-18）式可改寫成          （5-19）

取

                      

則                                                 （5-20）

將（5-20）式整理并取正值，得

                            （5-21）

再將（5-21）式代入（5-18）式得

                            （5-22）

整理后得：                                           （5-23）

由于平面式換能器輻射聲場的擴散角與其頻率成反比，頻率越低，聲場的擴散越大，平測時傳播到接收換能器的脈沖信號越強，所以平測法一般都采用30—50kHz的低頻換能器。

這種方法還可以用來測量雙層結(jié)構(gòu)中不可測層的脈沖傳播速度。但是必要的測試條件是，要求內(nèi)層聲速（v₂）大于面層的聲速（v₁）。

有時由于損傷程度較輕或損傷層厚度不大，可能出現(xiàn)v₁、v₂的差值不大。因此，測量時必須準確測量T、R換能器之間的距離。

（二）逐層穿透法

事先在損傷結(jié)構(gòu)的一對平行表面上，分別鉆出一對對不同深度的測試孔，孔徑為50mm左右，然后用直徑小于50mm的平面式換能器，分別在不同深度的一對測孔中進行測試，讀取聲時值和測試距離，并計算其聲速值。或者在結(jié)構(gòu)同一位置先測一次聲速，然后鑿開一定深度的測孔，在孔中測一次聲速，再將測孔增加一定深度，再測聲速，直至兩次測得的聲速之差小于2%或接近于zui大值時為止，如圖5-21所示。

 該方法不僅對結(jié)構(gòu)造成局部破損，而且鉆孔和鑿孔很費事，還必須將孔底處理平整才能進行有效測試，操作相當麻煩。但局部鑿開不僅可以測量混凝土的聲速，還可以根據(jù)敲鑿的難易程度給碎屑的外觀質(zhì)量情況，進行綜合判斷，在一般情況下，其檢測結(jié)果的可靠性較高，因此仍不失為一種值得推廣應(yīng)用的方法。

當采用單面平測時，將各測點的聲時測值t₁的相應(yīng)的測距值l₁繪制“時-距”坐標圖。如圖5-22所示，兩條直線的交點B所對應(yīng)的測距定為l₀，

直線AB的斜率，便是損傷層混凝土的聲速v₁，直

線BC的斜率，便是未損傷混凝土的聲速v₂，則有：

             （5-24）

            （5-25）

根據(jù)（5-23）式便可計算損傷層厚度d。為

便于繪制“時-距”圖，每一測區(qū)的測點數(shù)不得少

于5點，如果被測結(jié)構(gòu)各測區(qū)的損傷層厚度差異

較大，應(yīng)適當增加測區(qū)數(shù)。

當采用逐層穿透法檢測時，可將每次測量的聲

速值（v₁）和測孔深度值（h₁）繪制“v-h”曲線，如圖

5-23所示，當聲速趨于基本穩(wěn)定的測孔深度，便是

混凝土損傷層的厚度h。

 

實例一  某招待所框架結(jié)構(gòu)，當澆筑好第三層柱的混凝土，正進行第四層樓板和大梁支模（木模）的綁扎鋼筋時，發(fā)生了火災(zāi)，幾十根柱子遭受不同程度的燒傷，檢測時采用單面平測與穿透對測相結(jié)合的方法，按單面平測法測得的“時距”曲線如圖5-24所示。由坐標圖上查得v₁=tgα=3.2-2.9km/s；

v₂=tgβ=4.17km/s。再將局部表層鑿去50mm左右磨平后再進行平測，得到圖中虛線（2），其聲速v₂= 4.14km/s。又鑿柱子根部，基本未受火災(zāi)損傷，采用穿透對測，得聲速v=4.0-4.13km/s。由此證明由“t-l”圖計算的值是可靠的，能代表未損傷混凝土的聲速。

根據(jù)2-3式計算各柱的燒傷層厚度為47mm-65mm迎火面厚一些，背火面淺一些，距火源近的柱子燒傷較深，距火源遠的幾根柱子燒傷很輕微。

 

實例二   某學(xué)校教學(xué)樓門廳凍傷程度檢測

采用單面平測和穿透對測相結(jié)合的進行檢測。按平測法繪制“t-l”曲線查得的v₁=2.30-2.90km/s；v₂=4.0-4.17km/s，采用穿透對測法對未受凍柱子測得聲速為：4.01-4.18km/s；對受凍嚴重的部位（在柱子邊緣對測）測得凍傷層聲速為2.30-2.50km/s，按（5-23）式計算得凍傷層厚d=60mm-110mm，如圖5-25所示，迎風的東北側(cè)面凍傷較深，與實際情況相符。

 混凝土勻質(zhì)性檢所謂勻質(zhì)性檢驗，是對整個結(jié)構(gòu)物或同一批構(gòu)件的混凝土質(zhì)量均勻性的檢驗?；炷辆|(zhì)性檢驗的傳統(tǒng)方法是，在結(jié)構(gòu)物澆筑混凝土?xí)r，現(xiàn)場取樣制作混凝土標準試塊，以其破壞強度的統(tǒng)計值來評價混凝土的勻質(zhì)性水平。這種方法存在一些局限性，例如：試塊的數(shù)量有限；因結(jié)構(gòu)的配筋率、幾何尺寸及成型方法的不同，其混凝土的密實程度與標準試塊相比，必須存在較大差異；構(gòu)件與試塊的硬化條件（養(yǎng)護溫度、失水快慢等）不同對待。除此之外，還可能遇著一些偶然因素的影響。由此可以說標準試塊的強度，很難全面反映結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量情況。

由于超聲脈沖法是直接在結(jié)構(gòu)上進行全面檢測，雖然目前的測試精度還不太高，使其數(shù)據(jù)代表性較強，因此用此法檢驗混凝土的勻性質(zhì)具有一定實際意義。標準及材料和結(jié)構(gòu)試驗室協(xié)會（RILEM）的建議，都確認用超聲脈沖法檢驗混凝土的勻質(zhì)性是一種有效的方法。

一、測試方法

一般采用平面式換能器進行穿透對測法檢測結(jié)構(gòu)混凝土的勻質(zhì)性，要求被測結(jié)構(gòu)應(yīng)具備一對相互平行的測試表面，并保持平整、干凈。先在兩個測試面上分別畫出等間距的網(wǎng)格，并編上對應(yīng)的測點序號。網(wǎng)格的間距大小取決于結(jié)構(gòu)的種類和測試要求，一般為200mm—500mm。對于測距較小，質(zhì)量要求較高的結(jié)構(gòu)，測點間距宜小些，測距較大的大體積結(jié)構(gòu)，測點間距可適當取大些。

測試時，應(yīng)使T、R換能器在對應(yīng)的一對測點上保持良好耦合狀態(tài)，逐點讀取聲時值t_i。超聲測距的測量方法可根據(jù)構(gòu)件的實際情況確定，如果各測點的測距*一致，便可在構(gòu)件的不同部位抽測幾次，取其平均值作為該構(gòu)件的超聲測距值l。當各測點的測距不盡相同（相差≥2%）時，應(yīng)分別進行測量。有條件采用工具逐點測量l_i值。

二、計算和分析

為了比較或評價混凝土質(zhì)量均勻性的優(yōu)劣，需要應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)中兩個特征值——標準差和離差系數(shù)（亦稱變異系數(shù)）。

在數(shù)理統(tǒng)計中，常用標準差來判斷一組測量值的波動情況或比較幾組測量過程的準確程度。但標準差只能有效地反映一組觀測值的波動情況，要比較幾組測量過程的準確程度，則概念就不夠明確，沒有統(tǒng)一的基數(shù)，便缺乏可比性。例如，有兩批混凝土元件，分別測得混凝土強度的平均值為20Mpa、45Mpa，標準差為4Mpa、5Mpa，僅從標準差來看，前者的強度較均勻，其實不然，如以標準差除以其平均值，則分別為0.2和0.11，實際上是后者的強度均勻性較好。所以人們除了用標準差以外，還常采用離差系數(shù)來反映一組或比較幾級觀測數(shù)據(jù)的離散程度。

1、混凝土的超速值按下式計算：

                                                        （5－26）

式中      v_i－第I點混凝土聲速值（km/s）

          l_i－第I點超聲測距值（mm）

          t_i－第I測讀聲時值（μs）

2、混凝土聲速的平均值、標準差及離差系數(shù)分別按下列公式計算：

                                                   （5－27）

                                   （5－28）

                                                     （5－29）

式中

        m_v－混凝土聲速平均值（km/s）；

        S_v－混凝土聲速的標準差（km/s）；

        Cv－混凝土聲速的離差系數(shù)；

        N－測點數(shù)。

如果按“v-f”相關(guān)關(guān)系將混凝土測點聲速換算成強度值，再進行強度平均值、標準差和離差系數(shù)的計算更好。

由于混凝土的強度與其超聲脈沖傳播速度之間存在較密切的相關(guān)關(guān)系，結(jié)構(gòu)上各測點聲速值的波動，基本反映了混凝土強度質(zhì)量的波動情況，因此可以用混凝土聲速的標準差（S_v）和離差系數(shù)（C_v）來分析比較相同測距的同類結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量均勻性的優(yōu)劣。

但是，由于混凝土的聲速與其強度之間存在的相關(guān)關(guān)系并非線性，所以用聲速統(tǒng)計的標準差和離差系數(shù)，與現(xiàn)行驗收規(guī)范以標準試塊28天的抗壓強度統(tǒng)計的標準差和離差系數(shù)不屬于同一量值。所以將聲速值換算成混凝土強度，以強度的標準差和離差系數(shù)，來評價同一批混凝土的勻質(zhì)性等級。

 

 

 

（一）檢測方式

1、雙孔檢測

在樁內(nèi)預(yù)埋兩根以上的管道，把發(fā)射探頭和接收探頭分別置于兩根管道中（如圖7-1所示），檢測時超聲脈沖穿過兩管道之間的混凝土，這種檢測方式的實際有效范圍，即為超聲脈沖從發(fā)射探頭到接收探頭所穿過的范圍。隨著兩探頭沿樁的縱軸方向同步升降，使超聲脈沖掃過樁的整個縱剖面，從而可得到各項聲參數(shù)沿樁的縱剖面的變化數(shù)據(jù)?；趯崪y時是沿縱剖面逐點移動換能器、逐點測讀各項聲參數(shù)，因此，測點間距應(yīng)視要求而定。通常當用手動提接探頭時，測點間距一般采用20—40cm，若遇到缺陷可疑區(qū)，應(yīng)加密測點。為了避免水平裂縫被漏測，可采用斜測方法，即兩探頭之間有一定高度差，其水平測角可取30°~40°；若采用自動提拉設(shè)備，測點距離可視提拉速度及數(shù)據(jù)采集速度而定。

為了擴大樁的橫截面上的有效控制面積，必須使聲測管的布置合理。

雙孔測量時，根據(jù)兩探頭相對高程的變化，可分為平測、斜測、扇形掃測等方式，如圖7-1所示，在檢測時視實際需要靈活運用。

2、單孔檢測

在某些特殊情況下（例如，在鉆孔取芯后）需進一步了解芯樣周圍混凝土的質(zhì)量，以擴

大鉆探檢測的觀察范圍。這時，只有一個孔道可供檢測使用，可采用單孔測量方式（如圖7-2所示）。單孔檢測方式需的一發(fā)兩收探頭，即把一個發(fā)射壓電體和兩個接收壓電體裝在一個探頭內(nèi)，中間以隔聲體隔離，聲波從發(fā)射振子發(fā)出經(jīng)耦合水穿過混凝土表層，再經(jīng)耦合水到達上下兩個接收壓電體，從而測出超聲脈沖沿孔壁混凝土傳播時的各項聲參數(shù)。

運用這一檢測方式時，必須運用信號處理分析技術(shù)，以排除管中的混響干擾以及各種反射信號疊加的影響。當孔道中有鋼質(zhì)套管時，由于鋼管影響超聲波在孔壁混凝土中的繞行，故不能使用此法檢測。

一般認為，單孔檢測時的有效檢測

范圍，約為一個波長的深度。

3、樁外孔檢測

當樁的上部結(jié)構(gòu)已施工，或樁內(nèi)未預(yù)

埋聲測管時，可在樁外的土層中鉆一孔作

為檢測通道。由于超聲在土中衰減很快，

因此，樁外的孔應(yīng)盡量靠近樁身，使土層

較薄。檢測時在樁頂上放置一發(fā)射功率較

強的低頻平探頭，沿樁的軸向下發(fā)射超聲

脈沖，接收探頭從樁外孔中慢慢放下，超聲

脈沖沿樁身混凝土向下傳播，并穿過樁與測

孔之間的土層，通過孔中的耦合水進入接收

換能器，逐點測出聲時、波高等參數(shù)，當遇到斷樁或夾層時，該處以下各點聲時明顯增大，波高急劇下降，以此作為判斷依據(jù)。如圖7-3所示。這種方式的可測樁長受儀器發(fā)射功率的限制，一般只能測到4~8m，而且只能判斷夾層、斷樁、縮頸、 凸肚等缺陷。

以上3種方式中，雙孔檢測是灌注樁超聲脈沖檢測法的基本形式。其它兩種方式在檢測和結(jié)果分析上都比較困難，只能作為特殊情況下的補救措施加以使用。

（二）用于判斷缺陷的基本物理參量

超聲脈沖穿過樁體混凝土后，被接收換能器所接收。該接收信號帶有混凝土內(nèi)部的許多信息，如何把這些信息離析出來，予以定量化，并建立這些物理參量與混凝土內(nèi)缺陷、強度等級和均漿性等質(zhì)量指標的定量關(guān)系，是當前采用超聲脈沖檢測法中的關(guān)鍵問題。其中尚有許多問題有待研究。目前已被用于灌注樁混凝土內(nèi)部缺陷判斷的物理參量有以下4項：

（1）聲時。即超聲脈沖穿過混凝土所需的時間。如果兩根測管基本平行，則當混凝土質(zhì)量均勻、沒有內(nèi)部缺陷時，在各橫截面所測得的聲時值基本相同；但當存在缺陷時，由于缺陷區(qū)的混、水、空氣等內(nèi)含物的影響聲速遠小于完好混凝土的聲速，所以穿越時間明顯增大，而且當缺陷中物質(zhì)的聲阻抗與混凝土的聲阻抗不同時，界面透過率很小，根據(jù)惠更斯原理，聲波將澆過缺陷繼續(xù)傳播，波線呈折線狀。由于繞行聲程比直達聲程長，因此，聲時值也相應(yīng)增大。可見，聲時值是缺陷的重要判斷參數(shù)。

聲時值用儀器測量，以微秒（μs）計。聲時值沿樁的縱剖面的變化可作為判斷的依據(jù)。

（2）接收信號的幅值。它是超聲脈沖穿過混凝土后的衰減程度的指標之一。接收波幅值越低，混凝土對衰減就越大。根據(jù)混凝土中超聲波衰減的原因可知，當混凝土中存在低強度區(qū)、離析區(qū)以及存在夾泥、蜂窩等缺陷時，將產(chǎn)生吸收衰減和散射衰減，使接收波波幅明顯下降。幅值可直接在接收波上觀察測量，也可用儀器中的衰減器測量，測量時通常以首波（即接收信號的前面半個或一個周期）的波幅為準，后繼的波往往受其它疊加波的干擾，影響測量結(jié)果。幅值的測量受換能器與試體耦合條件的嚴重影響，在灌注樁檢測中，換能器在聲測管中通過水進行耦合，一般比較穩(wěn)定，但要注意使探頭在管中處于居中位置，為此應(yīng)在探頭上安裝定位器。

幅值的衰減與混凝土質(zhì)量緊密相關(guān)，它對缺陷區(qū)的反應(yīng)比聲時值更為敏感，所以它也是缺陷判斷的重要參數(shù)之一，是采用聲陰影法進行缺陷區(qū)細測定位的基本依據(jù)。

（3）接收頻率。超聲脈沖是復(fù)頻波，具有多種頻率成分，當它們穿過混凝土后，各頻率成分的衰減程度不同，高頻部分比低頻部分衰減嚴重，因而導(dǎo)致接收信號的主頻率向低頻端漂移。其漂移的多少取決于衰減因素的嚴重程度。所以接收頻率實質(zhì)上是衰減值的一個表征量，當遇到缺陷時，由于衰減嚴重，使接收頻率降低。

接收頻率的測量一般以首波*個周期為準，可直接在接收波的示波圖形上作簡易的測量。為了更準確地測量頻率的變化規(guī)律，已采用頻譜分析的方法。它獲得的頻譜所包含的信息比采用簡易方法時接收波首波頻率所帶的信息更為豐富，更為準確。

（4）接收波波形。由于超聲脈沖在缺陷界面反射和折射，形成波形不同的波束，這些小組束由于傳播路徑不同，或由于界面上產(chǎn)生波形轉(zhuǎn)換而形成橫波原因，使得到達接收換能器的時間不同，因而使接收波成為許多同相位或不同相位波束的疊加波，導(dǎo)致波形畸變。實踐證明，凡超聲脈沖在傳播過程中遇到缺陷，其接收波形往往產(chǎn)生畸變。所以，波形畸變可作為判斷缺陷的參考依據(jù)。

必須指出，波形畸變的原因很多，某些非缺陷因素也會導(dǎo)致波形畸變，運用時應(yīng)慎重分析。目前波形畸變尚無定量指標，而只是經(jīng)驗性的。關(guān)于波形畸變后采取怎樣的分析技術(shù)，還有待進一步研究。

（三）用于判斷灌注樁混凝土強度等級及均勻性的物理參量

目前用于樁內(nèi)混凝土強度等級及均勻性一評價的物理參量主要有聲速、衰減以及由它們推定的強度的統(tǒng)計參數(shù)。

（1）聲速?；炷谅曀倥c強度有良好的相關(guān)性，所以可以用聲速值推定混凝土的強度等級。但聲速與強度的相關(guān)性受許多因素的影響，例如不同配合比的混凝土往往有不同的“聲速-強度”相關(guān)公式，所以通常針對一定配合比的原材料條件的混凝土，并事先制成“聲速-強度”校友會準曲線，或事先通過試驗求得兩者的相關(guān)公式，在檢測中作為推定強度的依據(jù)。

（2）衰減值。由于“聲速-強度”相關(guān)關(guān)系受配合比等許多因素的影響，用灌注樁灌注水下混凝土?xí)r，如是產(chǎn)生離析等現(xiàn)象，那么部分混凝土的實際配合比將與設(shè)計配合比有很大差別。這時用一種相同的“聲速強度”相關(guān)公式去推定強度誤差往往較大。為此，可采用“聲速-衰減-強度”綜合法。該法可排除離析的影響，因而可提高強度的推定度。用于推定強度時，衰減值應(yīng)用衰減器準確測量，并應(yīng)排除耦合條件等因素的影響。

（3）推定強度的統(tǒng)計參數(shù)。為了評定樁的混凝土均勻性，以便評價施工質(zhì)量，可將推定強度的平均值、標準差和不低于設(shè)計強度等級的百分率分別求出，并參照《混凝土強度檢驗評定標準》（GBJ107-87）進行評定。

由于聲速或聲時與強度值有一定相關(guān)性，因此，有時也可用聲速或聲時的統(tǒng)計參數(shù)作為評定均勻性的依據(jù)。用聲速或聲時的統(tǒng)計參數(shù)推定的均勻性，可作為工地質(zhì)量控制的參考指標，不宜作為驗收指標。