国内钢结构桥梁的桥面板作为桥梁结构的主体承载着较大的压力,长时间运行后其桥面板与U肋的角焊缝疲劳损伤严重。设计和规范对桥面板U肋角焊缝的要求是其熔透深度一般不得低于板厚的75%,之前对这一规范要求的检验方法就是利用对U肋角焊缝的产品试板进行物理低倍宏观测试来评判焊接工艺,生产过程中采用目视检测和磁粉做两端部检测,而实际的焊缝质量是否满足要求并无检测。针对这一现状本文提出应用超声相控阵的技术对生产过程中的实体焊缝检验与评判。采用16晶元7.5MHz的段前沿相控阵探头,成像质量较好,但不同信号读取方法的熔深测量值有明显差别,采取有效信号下端点读取法对熔深值进行评估误差最小。以实体U肋焊缝解剖低倍物理宏观检测数据为约定真值,研究了超声相控阵技术的检测可靠性,结果表明相控阵检测数据比普通A超检测数据分散性小,在置信度为95%时,焊缝熔深相控阵测量数据有95%的概率处于区间(A-0.066,A+0.066)。U肋焊缝根部缺陷大致可以分为四种类型:根部熔渣或气孔间隙、桥面板侧未焊透、U肋侧坡口面未熔合、定位焊热裂纹。检测过程需根据信号显示方式选择测量方法,以提高测试数据的准确性。U肋板厚影响检测结果,在检测时需要对板厚进行实际测量,参数输入时板厚值不能小于实际板厚。在相同工艺下采用不同厂家的超声相控阵设备进行检测,虽然数据存在一定的差别,但其分散性不大,表明不同厂家的相控阵设备都能有效地进行U肋焊缝熔深的检测。对U肋焊缝内部缺陷的评判可以根据GB11345当量法进行,在实际生产过程中也可按照熔深不足进行快速的评判,提高检测效率。设计制作的半自动扫查装置在试验室条件下能实现U肋焊缝的检测,且数据能够重现,但是受工厂检测条件的限制,半自动扫查架检测数据误判的可能性较大,扫查装置的设计需要进一步改进;采用直射法和一次反射法的测量数据能够吻合,相互印证,在实际检测时需要根据现场状况确定检测方法。在上述研究的基础上采用超声相控阵检测技术检测实际工程U肋焊缝并记录熔深数据163600个,其中177个未达标,为大桥的焊缝质量提供有效保障。