2019年03月12日 星期二
“重慶市杰出英才風(fēng)采” 丨 “橋梁醫(yī)生”周建庭：專治橋梁“疑難雜癥” 2000多座橋經(jīng)他“妙手回春”
日期：2020-11-30
鵝公巖軌道專用橋、馬桑溪長(zhǎng)江大橋、蔡家嘉陵江軌道橋……在“橋都”重慶，橋梁已然成為地區(qū)之間連接工具，給人們生活帶來無限便利。而在全國(guó)15個(gè)省市中，2000多座橋梁經(jīng)他“妙手回春”，各種“疑難雜癥”藥到病除，他就是重慶市首屆杰出英才獎(jiǎng)獲得者之一、山區(qū)橋梁及隧道工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、重慶交通大學(xué)副校長(zhǎng)周建庭，圍繞橋梁病害診斷與性能提升，獲得了3項(xiàng)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，是當(dāng)之無愧的“橋梁醫(yī)生”。
扎根“橋都”
提升橋梁服役性能
1989年，16歲的周建庭離開家鄉(xiāng)浙江金華來重慶求學(xué)，一待就是三十年。“我以前讀書的時(shí)候，就是個(gè)’書呆子’，每天圍著’教室—圖書館—寢室’三點(diǎn)一線，拿著幾本數(shù)學(xué)、力學(xué)、橋梁工程的書籍，一看就是一整天?！敝芙ㄍジ袊@，其實(shí)那段“啃書”的時(shí)光，還是為他以后的工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
1993年，一則偶然的消息引起周建庭的注意：在我國(guó)眾多的橋梁中，至少三分之一以上存在結(jié)構(gòu)性缺陷或不同程度的功能失效隱患，需要定期進(jìn)行人工檢測(cè)，而且每座橋梁的檢測(cè)需耗資數(shù)萬元乃至數(shù)百萬元。
那時(shí)，周建庭便立志，潛心探索橋梁安全評(píng)價(jià)與加固整治研究，并在1996年時(shí)，首次在國(guó)內(nèi)提出構(gòu)建“截面轉(zhuǎn)換加固T型梁橋理論和技術(shù)體系”?！爱?dāng)時(shí)橋梁安全評(píng)價(jià)技術(shù)在國(guó)內(nèi)剛起步，我每天不是去圖書館查閱資料，就是在工地測(cè)試數(shù)據(jù)?！敝芙ㄍフf。
正是那一年，碩士畢業(yè)的周建庭選擇留在重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院，擔(dān)任一名助教。他坦言，西南山區(qū)有大量的舊橋危橋，作為“橋都”的重慶，由于長(zhǎng)期處于“酸雨”和三峽庫區(qū)變幅水位環(huán)境之下，安全問題更是存在許多不確定因素，而如何對(duì)舊橋危橋進(jìn)行科學(xué)利用，變廢為寶，救橋于危就是至關(guān)重要的問題。
“就像人生病了會(huì)找醫(yī)生看病治療一樣，橋梁也會(huì)’生病’，我們的目的就是及時(shí)、有效地找到橋梁的病癥，并開出對(duì)應(yīng)的’處方’，延長(zhǎng)橋梁的服役壽命，避免橋梁的突然失效和垮塌?！敝芙ㄍフf。
2000年，他首次完成了三峽庫區(qū)變動(dòng)水位區(qū)部分淹沒橋梁的主拱圈塊石水蝕試驗(yàn)和橋基水蝕試驗(yàn)，用于指導(dǎo)三峽庫區(qū)縣鄉(xiāng)公路數(shù)千座橋梁的安全性評(píng)價(jià)工作，為確保庫區(qū)橋梁的安全奠定了重要基礎(chǔ)。
“對(duì)癥下藥”
助推橋梁智能發(fā)展
一個(gè)城市想要發(fā)展，修路鋪橋是基礎(chǔ)，而要讓交通基礎(chǔ)設(shè)施更為健康，橋梁在遇見問題時(shí)能自己“說出來”便是重中之重，為了“對(duì)癥下藥”，周建庭從橋梁狀態(tài)傳感采集系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、診斷評(píng)價(jià)系統(tǒng)到管養(yǎng)決策系統(tǒng)，開始對(duì)橋梁進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)研究，一干就是23年。
為了讓橋梁會(huì)“說話”，周建庭在為其“開處方”的過程中，認(rèn)識(shí)到“對(duì)癥下藥”的重要性。他告訴記者：“要想把橋梁病害’處方’開得更加科學(xué)，首先就得獲取橋梁客觀的運(yùn)行狀態(tài)?！?/span>
近年來，他融合橋梁、電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、數(shù)學(xué)、物理等交叉學(xué)科，完成了“基于可靠性理論的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)技術(shù)”，負(fù)責(zé)國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“大型橋梁安全遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)成套技術(shù)開發(fā)研究”的安全評(píng)價(jià)核心研究工作，建立起國(guó)內(nèi)首個(gè)橋梁遠(yuǎn)程集群監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了地域分散且橋型不同的三座大型橋梁的集群安全監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)。
“這個(gè)系統(tǒng)就好比我們?cè)跇蛄旱囊恍┎课话惭b傳感器，傳感器非常靈感，一旦橋梁遇到什么問題，它就會(huì)把數(shù)據(jù)傳回來，實(shí)現(xiàn)橋梁整體狀況的安全把控。”周建庭介紹，“在此基礎(chǔ)上，我們還自主研制檢測(cè)裝置，實(shí)施橋梁隱蔽病害的無損檢測(cè)；同時(shí)，通過對(duì)數(shù)據(jù)、參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，橋梁的管養(yǎng)人員就會(huì)知道橋梁目前存在的問題，及時(shí)精準(zhǔn)’治療’”。
從“內(nèi)”到“外”
揭開橋梁隱蔽病害
內(nèi)部鋼筋銹蝕、拉吊索腐蝕斷絲、鋼筋應(yīng)力破壞、鋼結(jié)構(gòu)疲勞損傷……這些問題一旦出現(xiàn)在橋梁內(nèi)部，就容易造成突發(fā)性破壞，是橋梁安全事故發(fā)生的“第一殺手”。為了避免橋梁出現(xiàn)安全隱患，解決橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕無損檢測(cè)技術(shù)難題，周建庭開始從“外科”到“內(nèi)科”，著手聚焦橋梁內(nèi)在病害的檢測(cè)診斷研究。
周建庭介紹，“以前檢測(cè)橋梁是否有內(nèi)在病害，大多通過打洞、開孔等有損的方式進(jìn)行檢測(cè)。比如確定拉索橋的拉索是否腐蝕斷絲，需要打開外包的PE護(hù)套才能檢測(cè)，而打開后拉索無論是否腐蝕，都必須全部更換，這樣的方式費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、又費(fèi)錢。”
為此，周建庭團(tuán)隊(duì)潛心專研，首創(chuàng)了基于自發(fā)磁場(chǎng)變異特性的無損量化檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)，研制出橋梁內(nèi)部鋼筋銹蝕檢測(cè)裝置，率先攻克了橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕無損檢測(cè)技術(shù)難題。
“這就相當(dāng)于醫(yī)生用CT等方式給病人做檢查一樣。”他說。
之后，他又提出了拉吊索腐蝕斷絲的無損量化檢測(cè)診斷方法，自主研制拉吊索腐蝕斷絲無損量化檢測(cè)裝置，立體化檢測(cè)診斷拉吊索腐蝕斷絲的狀況。該裝置作為國(guó)內(nèi)首個(gè)免勵(lì)磁拉吊索腐蝕斷絲無損量化檢測(cè)裝置，與傳統(tǒng)勵(lì)磁檢測(cè)方法相比，該技術(shù)裝置質(zhì)量減小近80%，檢測(cè)速度提高2倍，檢測(cè)綜合成本降低了50%以上。
如今，經(jīng)過無數(shù)的經(jīng)驗(yàn)積累，周建庭不僅會(huì)“看病”，更會(huì)“治病”。多年來，他的足跡遍布巴山蜀水、雪域高原，已為全國(guó)2000余座橋梁“開處方”，經(jīng)過他的“妙手回春”，橋梁轉(zhuǎn)危為安。
（上游新聞）
責(zé)任編輯：馮珊
