裂縫是混（hún）凝土結構中最常見的缺陷或損傷現象，大量的土木工程事故說明，混凝（níng）土（tǔ）結（jié）構的裂縫會嚴重影響工程牢固性（xìng）、負載（zǎi）能力等，帶來嚴重的工程安全隱（yǐn）患，如果（guǒ）不能及時對混凝土裂縫進行維修，必（bì）將發生安（ān）全隱患，因此，對混凝土裂縫的監測，及時采取養護（hù）措施（shī），是保（bǎo）障工程質量安全的基礎（chǔ）之一（yī）。 
1．混凝土裂縫的成因及（jí）影晌 
由於（yú）裂縫的成因、狀態、發展以及在（zài）結構中的位置等的不同，對（duì）結構的危害性也有很大的的區別。嚴嚴重的裂縫可能危害結構的整體性和穩定性，對結（jié）構的安全（quán）運行產生很大影響。另一方麵，也有些裂（liè）縫，如表麵溫度變化或幹燥（zào）收縮引起的（de）淺裂縫則無大的的影（yǐng）響。根據大量的觀測資料，在混凝土（tǔ）結構物中出現的（de）裂縫，大多數（shù）在竣（jun4）工後1-2年內已產生。如果（guǒ）這些裂縫中注入水泥砂漿或者環氧樹脂（zhī）等充填材料，以防內部鋼筋鏽蝕）和裂縫補強（裂縫（féng）表i貼鋼板等）都需要在明確裂縫的狀態、成因的基礎上才能（néng）合理、有效地進行。 
因此，為了確定裂縫的狀（zhuàng）態、發展和成因，以及（jí）合理評（píng）價裂縫對結構物的影（yǐng）響，選擇（zé）適當（dāng）的修補方（fāng）案（àn）和時機，掌握其深度與其長度（dù）、寬（kuān）度都是非（fēi）常重要的。所不同的是（shì），裂縫的深度則試較（jiào）之長度和寬度測試要困難得（dé）多，通常需要采用（yòng）鑽孔取樣的方法加以（yǐ）直接測（cè）試。但是，鑽孔取樣的方（fāng）法除費時費力，對結構也有一定的損害（hài）以外，對深裂縫由於取樣困難往往難以測試。同時，對於裂縫的（de）發展也（yě）難以監測，因此，采用合理的無損檢測方法是非常必要的。 
2．裂縫（féng）檢測
裂縫深度的無損檢測方法有多種。根據測試麵的條件，可以分為（wéi）單麵平測法、雙麵斜（xié）測法和鑽孔對測法。其中，單麵平測法適用麵最廣。然而，目前常用的裂（liè）縫深度的無損檢測技術大多是從金（jīn）屬材料的裂縫深度檢測中發（fā）展而來，在應用於混（hún）凝（níng）土結構中會遇到各（gè）種問題，使得測試結果常常較實際深度偏淺（qiǎn）很多。標準測試方法包括（kuò）相位（wèi）反（fǎn）轉法和傳播時（shí）間差法。這兩種方（fāng）法均采用接（jiē）收（shōu）信號的初（chū）始部分的特性，為目（mù）前較為通用的測試（shì）方法 
(1) 相位反轉（zhuǎn）法 
當（dāng）激發的彈性波（包括聲波、超聲波）信號在混凝（níng）土內傳播（bō），穿過裂縫時，在裂縫端點處產生衍射，其（qí）衍射角與裂縫深度具有一定的幾何（hé）關係。相（xiàng）位反（fǎn）轉法正是根據（jù）衍射角與裂縫深度的幾何關係，來對裂縫深度（dù）進行快速測試的（圖1-2）。將激振點與接收點沿裂縫對稱配置，從近到遠（yuǎn）逐（zhú）步移動。當激振（zhèn）點與裂縫的距離與裂縫深度相近時，接收信號的初始相位發生反轉。 

該方（fāng）法隻需移動衝擊錘（chuí）或（huò）換能器，確定首波相位反轉臨界（jiè）點，就可確定混凝土的裂縫深度。與其他混凝土裂縫（féng）深度檢測方法相方法（fǎ）有簡單直觀的特點，有一定的實用價值（zhí）。
(2) 傳播時間差法
該方（fāng）法適合混凝（níng）土結構物中的（de）開口裂縫。其測試原理是激勵產生（shēng）的彈性波遇到裂（liè）縫時，波被直（zhí）接隔（gé）斷，並在裂縫端部衍射通（tōng）過（圖1-3）。其（qí）通過測試波在有裂縫位置和沒有裂（liè）縫健全部位傳播的時間差來推定裂縫深度的，裂縫深度越大，傳播時間差也越長。

(3) 表（biǎo）麵波法
該方（fāng）法采用衝擊彈性波（bō）中的（de）瑞利波（表麵波的一種）的衰減特性來測試混凝（níng）土構造物中（zhōng）的裂縫深度。由於（yú）P波和S波在媒體邊（biān）界麵上相（xiàng）互作用而（ér）形成，其傳播速度比s  一邊開回上相互作用而形成，其傳播速度比s分，其特性非常適合於探測裂縫的深度。 
波（bō）在媒體表麵受衝擊所產生的彈性波中，能量最大，信號采（cǎi）集容易，對（duì）裂縫更（gèng）為敏感。瑞利波在傳播（bō）過（guò）程中所（suǒ）發生的幾何衰減和材料（liào）衰減，可以通過係統補正，而保持其振幅不變。但是（shì），瑞利波在遇到裂縫時，其傳播在某種程（chéng）度上被遮斷，在通過裂縫以後（hòu）波（bō）的能（néng）量和振幅會減（jiǎn）少。因（yīn）此（cǐ），根（gēn）據裂縫前後的波的振幅的變化（振幅比），便（biàn）可以推算其深度。表麵波法（fǎ）示意圖見（jiàn）圖1-4。
 
（二）混凝土缺陷
混凝土的澆築需要多個（gè）步驟，其中的任何一個環節，都（dōu）會影響混凝土內部的完整性（xìng）,由於澆築不密實等原因，會造成混凝土內部產生蜂窩、空洞等澆築不密實的狀況，這些內部缺陷會影響混凝的的質量安全，最終影響整個工程的安全，因此，對混凝土內部（bù）缺陷的檢測是確保混凝土質量安全的（de）必要環節，也是確保整體工程質量安全（quán）的（de）前（qián）提。
超聲波法檢測比較成熟，目前普通檢測儀器可以穿透（tòu）幾米厚度的（de）混凝土，增大發射功率並對接受信號進行前置放大處理後，失真可以達到數十米。超聲波法利用超聲脈衝在技術條件相同（指混凝土原材料、配合比、齡期和測試（shì）距離一致）的混凝土中傳播的速（sù）度、接收波首波振幅和接收信號頻率等聲學參數的相對變化的原理，來判定混凝土的缺陷。若結構某（mǒu）部分混凝土（tǔ）存在缺陷（xiàn），通過（guò）該處的超聲波與無缺陷混凝土相比較，超聲波智能繞過裂縫或（huò）空洞（dòng）傳播到接收換能（néng）器（qì），由於傳播路程的（de）正常，聲時明顯偏長（聲（shēng）速明顯降低）、波幅和頻（pín）率明顯降低。另外，由於空氣的聲阻抗率小於混凝土聲阻抗率，超聲脈衝波（bō）在混凝土中傳（chuán）播時（shí），遇到空（kōng）洞、裂縫等缺陷，便在缺陷界麵發生反射和（hé）散射，聲能被衰減，其中頻率較高（gāo）的成分衰減更快，因此接收信號的（de）波幅明顯減少。再（zài）者，經過缺（quē）陷（xiàn）反射或繞過缺陷傳播的超（chāo）聲脈衝波信號與直達波信（xìn）號（hào）之間的聲程和（hé）相位差（chà）疊加後互相幹擾，致使接收（shōu）信號的波形（xíng）發生畸變。由此采用超聲波對相同條件下混凝土進行聲時、波幅、主頻等參數的采集，對其變化直接（jiē）進行綜合分析，可判別（bié）混凝土結構缺陷（xiàn）的位（wèi）置及範圍：
(1) 平測（cè）法
當結構的裂縫所處部位隻有一個可測麵，可采用平（píng）測法檢測，當在某測（cè）距發現首波相反時，可采取兩個相鄰測距的（de）測量值進（jìn）行計算（suàn），取多點測得值的平均值作為裂縫深度。
(2) 對測法
當結構（gòu）被測部位具有兩對互相平行表麵時，可采用一對厚度振動式（shì）換能器，分別在兩（liǎng）對互相平行的表麵上進行對測。一般檢測混凝土柱、梁等構（gòu）件或鋼管混凝土的內部密實情況及混凝土均質性都常用這種（zhǒng）方（fāng）法（fǎ）（圖1-5）。

(3) 斜測法
當混凝土結構（gòu）被測部位隻能提供兩個相對或相鄰測（cè）試表麵時，可采用（yòng）斜測法（包括水平和豎直方（fāng）向的斜測）檢測，兩個換能器既可以放在相鄰的兩個表麵進行斜測，也（yě）可以在兩個相對的表麵進行斜（xié）測（圖（tú）1-6）。檢測混凝土梁、柱的施工接茬、修補和加固混凝土結（jié）合的質量多采用此方法。 
 
(4) 鑽孔法
對於大體積（jī）混凝土結構，因（yīn）測距太大，為了提高靈敏度，可在適當位置鑽一個或（huò）多個平行於側麵的測孔或預埋測管，以縮短測距。檢測時，鑽孔中放置（zhì）徑向振動式換能器，用清水（shuǐ）作耦合劑，在結構側表麵放置厚度振動式換能器。一般是將鑽孔中的換能器置於某一高度保持不動，在結構側麵相應高度放置平麵換能器，沿（yán）水平方向逐點測讀聲時、波幅，然後將孔中換能器調整一定高度，再沿（yán）水平方向逐點測試（圖1-7）。