預應力金屬波紋管孔道壓漿是橋梁建造后張法的關鍵工序之一,其壓漿密實性的好壞對橋梁的耐久性有著重要影響。利用超聲波反射法獲取回波信號,從信號能量的角度出發,通過分析、處理包含缺陷信息的回波信號,進行混凝土缺陷的無損檢測。
預應力金屬波紋管孔道壓漿是橋梁建造后張法的關鍵工序之一,這一工序既可以保護鋼絞線,又能控制超載時裂縫的間距和寬度,因而其壓漿質量將直接影響橋梁結構的安全性和耐久性。由于壓漿不密實導致預應力管道內鋼絞線銹蝕和預應力的提前喪失,將會造成橋梁實際壽命大幅度的縮短。

目前常用的預應力金屬波紋管缺陷無損檢測方法主要有沖擊回波法、射線法、探地雷達法等。孔道預應力金屬波紋管、混凝土鋼筋及鋼絞線都是金屬,對電磁波的干擾及吸收都較大,射線法的實現又具有一定危險性,因而超聲波探測法較適合用于預應力金屬波紋管缺陷無損檢測。

超聲波作為一種彈性波,在從一種結構界面向另一種結構界面傳播的時候,會發生較強的反射。因此超聲波在混凝土中傳播時,如果遇到因注漿不密實而產生的缺陷,就會被這些缺陷結構反射,產生回波信號。這些回波信號帶有物體內部結構的特征信息,將其進行處理,就可以得到混凝土的內部結構。
超聲波檢測判別缺陷的基本依據有聲速變化、能量變化、頻率變化、相位變化等。
超聲波在通過聲阻抗不同的結構界面時,會發生較強的反射、散射等現象。超聲波在注漿管道內進行傳播的過程中,遇到孔隙、空氣泡等缺陷結構時,由于它們的聲學特性與周圍介質不一樣,聲波就會被這些結構反射、折射或散射,于是接收到的信號的波形就會產生一定程度的畸變。
預應力金屬波紋管內注漿密實時,接收到的聲波信號主要包括預應力金屬波紋管外表面反射波和試件底面反射波。當預應力金屬波紋管內注漿存在缺陷時,除了可以接收到以上兩種波之外,還會存在來自缺陷的反射信號。通過對反射波進行檢測、處理和分析,就可以得到缺陷的相關信息。注漿飽滿度越差,缺陷反射波越明顯,缺陷反射的回波信號的能量越大。
建立合理的預應力金屬波紋管缺陷超聲檢測的模型,應用合成孔徑技術,將低成本的小孔徑、低功率換能器接收到的較弱的回波信號進行合成,從而起到了增強缺陷信號、抑制噪聲信號的效果,最終對壓漿質量進行準確的測量。