浅谈声波透射法

声波透射法是目前灌注桩完整性检测的主流方法，如果对测试原理和关键要点理解不到位，轻则漏判，重则误判。本文从工程实践中最容易导致误判漏判的三大关键点入手，给您讲一讲声波透射法。

一、首先，我们来了解一下声波透射法

声波透射法属于跨孔超声波检测，其物理本质是：利用超声波在混凝土介质中的传播参数（声速、波幅、主频、波形）对介质连续性及匀质性的敏感性，判断桩身是否存在缺陷。

检测时，发射与接收换能器分别置于桩身预埋的两根（或多根）声测管中，逐点或连续提升，测量超声波从发射到接收的声时、首波幅值及接收波主频。当声波传播路径上遇到夹泥、离析、蜂窝、空洞或断桩等缺陷时：

▪声速降低（缺陷区声速通常低于正常值）；

▪波幅衰减（低于平均值减6dB即视为可疑）；

▪主频下降（高频成分被缺陷散射吸收）；

▪波形畸变（后续波包络形态异常，甚至出现“慢头波”）。

二、工程中最容易导致误判漏判的三大关键点

1：检测时机过早，混凝土未达声速稳定期

▪典型表现：

为抢进度，浇筑后3~5天即进行检测，此时混凝土水化反应尚未完成，声速普遍偏低（可能仅3300~3600m/s），导致正常桩被判为“声速异常”。

▪专业要求：

受检桩混凝土强度应不低于设计强度的70%，且不低于15MPa（JGJ 106-2014第6.2.3条）。

▪经验建议：普通C30~C40混凝土，环境温度20℃以上时，检测龄期不宜少于7天；低温或早强配比应适当延长或通过同条件试块强度确定。

▪后果：过早检测 → 大量假异常点 → 不必要的钻芯验证 → 增加成本、延误工期。

2：只看声速，忽视波幅与PSD

▪典型表现：

评判时过度依赖声速临界值，认为“声速不低于临界值就无缺陷”。但夹泥或离析区域有时声速下降不明显，而波幅已显著衰减。

▪专业要求：

声速临界值：通过同一剖面所有测点声速的统计值（剔除异常值后取平均值减2倍标准差）或依据规范经验值。

波幅临界值：同一剖面波幅平均值减6dB。实测波幅低于该值即判为可疑。

PSD判据（声时-深度曲线斜率与声时的乘积）：对缺陷界面非常敏感。当PSD值在某深度出现突增（≥200μs²/m），往往指示声波路径上发生了介质突变，即使声速和波幅尚未达到临界值，也应引起高度警惕。

▪后果：单一判据 → 低波幅缺陷被漏判 → 桩身存在“软缺陷”却未处理。

3：只做平测，忽略斜测与扇形扫测

▪典型表现：

检测时仅按“平测”模式（两探头同深度）完成所有剖面，发现可疑区域后不做进一步加密。

▪专业要求（依据JGJ 106-2014附录D）：

平测步距不大于100mm。

当平测发现某深度测点声学参数异常时，应立即对该区域进行加密平测（步距≤50mm），并采用斜测法（发射与接收探头保持固定的高差同步升降）或扇形扫测（固定一探头，另一探头在上下一定范围内逐点移动）进行验证。

三种方法联合使用，可有效识别斜向裂缝、局部蜂窝、声测管倾斜等特殊缺陷形态。

▪后果：仅平测 → 对倾斜缺陷不敏感 → 可能漏掉判定为Ⅱ类桩的隐患。

依据JGJ 106-2014，Ⅰ类与Ⅱ类为合格桩，Ⅳ类为不合格桩。Ⅲ类桩须经设计确认是否可“按类使用”或处理后方可使用。