钢管混凝土的检测方法探讨与分析

其基本原理是：利用声波在混凝土中传播过程中，当遇到缺陷后，会对声波传播的时间、能量及频率造成影响。因此根据超声波穿过混凝土后的变化情况，可以在一定程度上定量的得知混凝土的内部缺陷情况。
在超声法检测中，一般是将收发传感器沿一直径方向在同一截面上相对布置。声波存在两种传输通道：

1. 从发射传感器出发，沿着钢管在钢管的轴向及圆周方向传播，*终到达接收传感器；
2. 从发射传感器出发，穿过管壁后，通过内部混凝土传播，在到达混凝土的另外一边界后再通过管壁到达接受传感器；

这两种传输通道中，*种是我们不关心的，它并没有穿过管壁及内部混凝土。而第二种是我们要着重分析的。一般超声波在钢中的传播声速在5.8km/s左右。而在钢管混凝土中的混凝土都是强度较高的混凝土，其声速一般会在4km/s以上。在一般的钢管混凝土检测中，由于在钢管中传播的超声波要经过圆弧路径才能到达接收传感器，根据圆周率计算直线声速为3.6km/s（5.8/3.14×2）左右，因此在对正常钢管混凝土进行对测时，穿过混凝土的声波应先到达接收传感器。
受到测试原理的限制，超声波对测法存在着一些不足之处。首先，超声波法无法对混凝土内部的缺陷的位置、形态、大小进行准确的判断，只能得到“半定量”的检测结果。其次，无法区分是内部混凝土缺陷还是混凝土与管壁脱空造成的声波变化。再次，无法定量的知道混凝土与内壁脱空的具体尺寸。
超声波对测法无法区分混凝土内部缺陷、混凝土和管壁脱空缺陷或者是二者兼而有之。针对这种不确定性，加之混凝土的非韵质性特点，在测试过程中要尽量保证测试条件的一致性和准确性。首先，尽量保持传感器耦合状况和压紧力的一致；其次，为了保证测点位置的准确性，建议制作专用的传感器定位装置，以保证收发传感器间的测试距离和处于同一截面上。再次，在假设内部混凝土完好、并认为混凝土和钢管声速为已知的基础上，可以通过在圆周方向上多点测试，寻找前述两种超声波传播途径同时到达的位置，并依据此时收发传感器间的夹角估算混凝土脱空距离。

随着钢管混凝土在我国各个领域应用的越来越普及，对其施工质量的检测要求会日益增多。综上所述，各种检测方法还存在着这样或那样的不足。为此，还需要广大测试人员和仪器厂家共同努力，争取早日从技术方法和检测设备上取得突破。