当砼内存在不同的缺陷时，由于声脉冲在缺陷界面处的反射 折射等，形成波线不同波束，这些波束由于传播路径不同，或由于 界面上产生波形转换等原因，使用得接收的声时不同，接收波成为 许多同相位或不同相位波束的叠加，导致波形畸变；
波 幅 波幅是表征声波空过砼之后能量衰减的指标之一。与砼的粘 塑性有关，波幅越低，衰减越大。 当砼中存在低强度区、离析区以及存在夹泥、蜂窝等缺陷时， 吸收衰减和散射衰减增大，使接收波波幅明显下降。
波幅可直接在接收波上观察测量，一般只测量首波（即接收 信号的前半个周期）的波幅为准。
20世纪70年代，声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩 的完整性； 基本方法： 基桩成孔后，在灌注混凝土之前，在桩内预埋若干根 声测管作为声波发射和接收换能器的上下通道，在桩身混 凝土满足养护期后，用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定 的间距逐点检测声波穿过桩身截面的声学参数，能过对检 测数据来进行分析、处理和判断，确定桩身混凝土缺陷的位 臵、范围、程度，从而推断桩身混凝土的连续性、完整性 和均匀性，评定桩身完整性等级。
导致声脉冲在介质中传播时，与传播距离俱增的畸变） 频漂（由于各种频率成份的衰减量不同，频率高的
声波能量衰减大（异常界面，散射损失） 指向性差（波长大、反射波折射波的干涉叠加造成漫
射声能） 传播路径复杂（较大缺陷，并非直线传播） 经砼介质特性调制后声波的构成复杂（一次声场与二
面内各测点的相对比较，在不同剖面或不同桩之间不 具可比性，不太稳定，一般作为声速、波幅的辅助判 断。 • 接收波形对砼内部缺陷较敏感，现场检测时，除了
检测全面、细致（声波检测的范围可 覆盖全桩长的各个横截面）；信息量相当 丰富，结果准确可靠； 不受桩长、长径比的限制，一般也不 受场地条件限制。
接收频率 脉冲声波是复频波，具有多种频率成份； 在砼中各种频率成分的衰减程度不同，高频衰减比低频快，
导致频漂； 接收波主频实质上是砼衰减作用的一个表征量；缺陷越大， 由于衰减严重，主频也会明显降低； 接收波频率一般以首波的第一个周期为准（现场直接在示波 器读出，或用频谱分析得到）
用于混凝土声波透射法检测的声波主频率一般为2×104 ～2.5×105Hz
在采用超声检测时，必须在灌注混凝土前预埋声测管，混凝土硬化 后无法抽出，该管道即成为桩的一部分，也是声通路的一部分，影 响接收信号的分析。而且它在桩的横截面上的布局，决定了检测的 有效面积和探头提拉次数。所以声测管的预埋是影响检测方式和信 号分析判断的基本问题。 声测管材质的选择应考虑声能损失和安装定位的。
• 声速：较稳定，重复性好，受非缺陷因素小，同一根桩的不同 剖面、同一工程的不同桩之间可以比较；但对缺陷的敏感度不及 波幅。 • 波幅（首波幅值）对缺陷很敏感，判定缺陷的重要参数；但它 受仪器系统性能、换能器耦合状况、测距等因素影响，不稳定，
• 首波陡峭，振幅大； • 第一周波的后半周即达到较高振幅，包络线呈半园形； • 第一个周期的波形无畸变。
根据声波换能器通道在桩体中不同的布臵方式，分为： （一）桩内跨孔法或双孔法： 发射探头和接收探头分别臵于两根（或两根以上）管道中，超 声脉冲穿过两管道之间的混凝土，超声波束从发射探头到接收探头 所扫过的范围为有效测试面积。因此，必须使声测管的布臵合理。
一般用分贝（dB）表示法，将测点首波信号 峰值与某一固定信号量值的比值取对数后的量值作 为该测点波幅的分贝值。
20世纪50年代：电子管声波仪（USA 的UCT，第一代） 20世纪60年代至70年代：晶体管集成电路声波仪（英国的PUNDIT，
第二代） 80年代：数字式声波仪（CTS-35第三代） 90年代：智能型数字式声波仪（第四代，U-Sonic）
传播过程复杂，砼内部的缺陷、粗骨料与水泥砂浆构成的声 学界面的数量和空间分布也是随机的、多样的，特别难找到合适的 力学模型去模拟，目前，只能停留在定性的分析水平之上。但是 了解声波在砼中传播的特点，是利用声波进行砼质量检验的基础。
频将向低频端漂移，造成波形畸变） 声脉冲主频的漂移程度，也是介质对声波衰减作用的一个表征
为分析桩身质量的依据。同于超声脉冲在混凝土及土层中的衰减现象 ，这种方法的可检深度受仪器穿透能力的限制。
声 速 砼的强度 砼原材料性质及配合比； 龄期 温、湿度等更化环境 施工工艺
逐点读取首波的声时、波幅外，还应密切观察接收波 的形态，它反映了接、收换能器之间声波在砼各种声
根据测距和声时来计算，因此声速的测度精度取决于测距与 声时的测量精度。 测距即是声测管外壁间的距离，一般用卷尺在桩顶面度量， 这个测量值代表了整个测试剖面内各测点的测距。 因此，声测管的平行度对声速测试的影响相当大。
（二）桩内单孔透射法 钻孔取芯后形成一个检测孔道，采用单孔测量。超声波从水中及
混凝土中分别绕射到接收探头，所得到的接收信号为水及混凝土中传 播而来的信号叠加，分析这一叠加信号，并测出不同声通路的声时、 波高、频率等物理量，即可分析孔道周围混凝土（8-10cm）的质量情 况。 用这一方式进行仔细的检测时，一定要进行波形分析，排除管中的混响干 扰，测量较为困难，而且检测有效范围不大，当孔中有钢质套管时， 则不能用单孔测量。
（三）桩外孔透射法 当上部结构已施工，在桩内无法检测时，可在桩外的土层中钻一 孔，埋入套管作为检测通道。强功率的低频发射探头，超声脉冲沿桩 身向下传播，增压式接收探头从桩孔中慢慢放下，超声脉冲沿桩身并 穿过桩与测孔之间的土进入接收换能器，逐段测读各物理量，即可作
根据计算和试验，采用钢管时，双孔测量的声能通过率只 有0.5%，塑料管则为42%，可见采用塑料管时接收信号比采用钢 管时强。但由于在地下水泥水发热不易发散，而塑料温度变形 系数较大，当混凝土硬化后塑料管因温度下降而产生纵向和径 向收缩，致使混凝土与塑料管局部脱开，易引起误判。 试验证明，钢管的界面损失虽然较大，但仍有足够大的接 收信号，而且安装便捷，可代部分钢筋截面，还可作为以后桩 底压浆的通道，所以采用钢管作声测管是合适的。 塑料管的声能透过率较高，如能保证它与混凝土良好粘结 的前提下，效果更加好。
