装配式桥梁结构现已成为推动新型工业化发展的重要组成部分,其桥墩节点质量是影响结构整体性能的关键因素。由于桥墩厚度大、灌浆套筒体积小等原因,采用常规的射线检测法和超声波检测法来检测装配式混凝土桥墩连接节点的套筒灌浆饱满度,其精度无法保证。针对这一难题,本文在冲击回波法检测预应力管道灌浆质量研究的理论基础上,研究其应用于装配式混凝土桥墩套筒节点灌浆饱满度的检测能力,确定冲击回波法检测装配式混凝土桥墩套筒节点灌浆饱满度的理论效果,主要研究成果如下:从弹性波的激发与传播特性等方面介绍弹性波的基本理论,解释冲击回波法检测的信号采集原理与信号频谱分析方法,阐述冲击回波法检测套筒灌浆质量的基本原理与方法。采用ABAQUS/Explicit显示动态分析,模拟冲击回波法检测装配式混凝土桥墩套筒节点灌浆缺陷,研究冲击回波法检测装配式混凝土桥墩套筒灌浆缺陷的可行性,以及不同测试厚度的检测效果。结果表明:ABAQUS/Explicit模拟冲击回波法检测装配式混凝土桥墩套筒节点灌浆缺陷可行;冲击回波法可精确检测桥墩厚度为2m、1.5m、1m的无缺陷模型;对于有缺陷的装配式混凝土桥墩,通过缺陷处厚度频率可精确检测缺陷。厚度为2m、1.5m的模型,板底处厚度频率向高频偏移,厚度为1m的模型,板底处厚度频率与计算值相近,由于缺陷的存在弹性波无法传播到厚度较大的混凝土底部。对套筒灌浆缺陷程度冲击回波响应、各测点冲击回波响应进行有限元模拟,并通过设置对比模型,分析套筒内钢筋、套筒尺寸、保护层厚度以及套筒布置形式对检测结果的影响。结果表明:冲击回波法可精确检测缺陷程度为20%及以上的缺陷;通过厚度频率无法识别缺陷端部处0～100mm内的缺陷,缺陷中部范围可精确识别;套筒内钢筋尺寸及套筒布置形式对冲击回波法检测结果无明显影响,随着套筒尺寸的减小,检测误差增大,冲击回波法可检测保护层厚度为100mm、75mm及50mm的装配式混凝土桥墩套筒灌浆缺陷,保护层厚度为35mm的检测结果误差较大。综上所述,通过ABAQUS/Explicit显示动态有限元模拟,研究冲击回波法检测装配式混凝土桥墩套筒节点灌浆缺陷的检测效果,从理论上对冲击回波法检测提供理论支撑,为冲击回波法检测套筒灌浆缺陷确定适用条件以及检测范围,为装配式混凝土桥墩的检测与验收提供可参考的检测方法。