近20年来，钢管混凝土拱桥在我国得到了大力发展，国内已建成的大型钢管混凝土拱桥超过了300余座。据相关资料显示，现役钢管混凝土拱桥脱空现象普遍存在，这将是钢管混凝土拱桥建设的一大隐患。钢管混凝土拱桥的脱空问题是常见而又复杂的工程实际问题，本文主要针对脱空问题进行了以下研究：1)关于脱空机理的研究。作者将脱空分为第一类脱空和第二类脱空两类，认为影响第一类脱空的主要因素是核心混凝土的质量、管内法兰盘和加劲环的构造以及泵送施工工艺等，这类脱空一般可以通过改善施工工艺来解决；作者基于圆筒理论分析了轴向荷载、温度荷载及混凝土收缩徐变对第二类脱空的影响，认为温度荷载和收缩徐变是引起第二类脱空的主要因素。2)关于脱空定量检测的研究。作者基于超声波的传播规律，研究了超声波在不同缺陷中的传播路径及声时。在定性检测的基础上，根据首播声时推导出了中心空洞、混凝土下沉脱空、脱粘等脱空量计算公式，并对其适用条件进行了深入研究；当条件不满足时，可采用移动探头对称探测法定量检测。最后作者通过试验以及合江长江一桥的工程实践验证了上述方法的可行性和准确性，对以后钢管混凝土拱桥的检测具有很大的指导价值。3)关于脱空对钢管混凝土拱桥力学性能影响的研究。作者从分析钢管对混凝土的套箍力入手，对钢管混凝土的基本力学性能进行了研究；接着通过理论分析和模型试验，研究了脱空对钢管混凝土力学性能的影响，认为脱空会减小钢管混凝土的套箍效应和核心混凝土的截面积，降低了结构承载力。4)关于脱空防治措施的研究。作者根据脱空的机理及脱空对力学性能的影响，提出了相应的防治和补强措施。作者认为对于第一类脱空是可以通过改进泵送工艺和配置高性能微膨胀混凝土来防止脱空。对于第二类脱空可以通过设置内法兰、加劲环、内壁采用花纹钢板提高钢管和混凝土的粘结力，防止脱粘和相对滑移；采用线膨胀系数低的钢材或在钢管外包保温材料减小温度荷载的影响。在现役桥梁中如果发现脱空问题可以采用二次压浆进行补强。我国仍处在大规模的基础设施建设时期，钢管混凝土拱桥有着广阔的前景，本文的研究成果对钢管混凝土结构的脱空问题有较大的参考价值。