“重慶市杰出英才風采” 丨 “橋梁醫生”周建庭：專治橋梁“疑難雜癥” 2000多座橋經他“妙手回春”

日期：2020-11-30

  鵝公巖軌道專用橋、馬桑溪長江大橋、蔡家嘉陵江軌道橋……在“橋都”重慶，橋梁已然成為地區之間連接工具，給人們生活帶來無限便利。而在全國15個省市中，2000多座橋梁經他“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獲得者之一、山區橋梁及隧道工程國家重點實驗室主任、重慶交通大學副校長周建庭，圍繞橋梁病害診斷與性能提升，獲得了3項國家科技進步二等獎，是當之無愧的“橋梁醫生”。

扎根“橋都”

提升橋梁服役性能

  1989年，16歲的周建庭離開家鄉浙江金華來重慶求學，一待就是三十年。“我以前讀書的時候，就是個’書呆子’，每天圍著’教室—圖書館—寢室’三點一線，拿著幾本數學、力學、橋梁工程的書籍，一看就是一整天。”周建庭感嘆，其實那段“啃書”的時光，還是為他以后的工作打下了扎實的基礎。 

  1993年，一則偶然的消息引起周建庭的注意：在我國眾多的橋梁中，至少三分之一以上存在結構性缺陷或不同程度的功能失效隱患，需要定期進行人工檢測，而且每座橋梁的檢測需耗資數萬元乃至數百萬元。

  那時，周建庭便立志，潛心探索橋梁安全評價與加固整治研究，并在1996年時，首次在國內提出構建“截面轉換加固T型梁橋理論和技術體系”。“當時橋梁安全評價技術在國內剛起步，我每天不是去圖書館查閱資料，就是在工地測試數據。”周建庭說。

  正是那一年，碩士畢業的周建庭選擇留在重慶交通大學土木工程學院，擔任一名助教。他坦言，西南山區有大量的舊橋危橋，作為“橋都”的重慶，由于長期處于“酸雨”和三峽庫區變幅水位環境之下，安全問題更是存在許多不確定因素，而如何對舊橋危橋進行科學利用，變廢為寶，救橋于危就是至關重要的問題。

  “就像人生病了會找醫生看病治療一樣，橋梁也會’生病’，我們的目的就是及時、有效地找到橋梁的病癥，并開出對應的’處方’，延長橋梁的服役壽命，避免橋梁的突然失效和垮塌。”周建庭說。

  2000年，他首次完成了三峽庫區變動水位區部分淹沒橋梁的主拱圈塊石水蝕試驗和橋基水蝕試驗，用于指導三峽庫區縣鄉公路數千座橋梁的安全性評價工作，為確保庫區橋梁的安全奠定了重要基礎。

“對癥下藥”

助推橋梁智能發展

  一個城市想要發展，修路鋪橋是基礎，而要讓交通基礎設施更為健康，橋梁在遇見問題時能自己“說出來”便是重中之重，為了“對癥下藥”，周建庭從橋梁狀態傳感采集系統、信息傳輸系統、診斷評價系統到管養決策系統，開始對橋梁進行健康監測與評價研究，一干就是23年。

  為了讓橋梁會“說話”，周建庭在為其“開處方”的過程中，認識到“對癥下藥”的重要性。他告訴記者：“要想把橋梁病害’處方’開得更加科學，首先就得獲取橋梁客觀的運行狀態。”

  近年來，他融合橋梁、電子、計算機、機械、數學、物理等交叉學科，完成了“基于可靠性理論的橋梁監測系統的安全評價技術”，負責國家科技攻關項目“大型橋梁安全遠程實時監測成套技術開發研究”的安全評價核心研究工作，建立起國內首個橋梁遠程集群監測評價系統，實現了地域分散且橋型不同的三座大型橋梁的集群安全監測與評價。

  “這個系統就好比我們在橋梁的一些部位安裝傳感器，傳感器非常靈感，一旦橋梁遇到什么問題，它就會把數據傳回來，實現橋梁整體狀況的安全把控。”周建庭介紹，“在此基礎上，我們還自主研制檢測裝置，實施橋梁隱蔽病害的無損檢測；同時，通過對數據、參數進行監測分析，橋梁的管養人員就會知道橋梁目前存在的問題，及時精準’治療’”。

從“內”到“外”

揭開橋梁隱蔽病害

  內部鋼筋銹蝕、拉吊索腐蝕斷絲、鋼筋應力破壞、鋼結構疲勞損傷……這些問題一旦出現在橋梁內部，就容易造成突發性破壞，是橋梁安全事故發生的“第一殺手”。為了避免橋梁出現安全隱患，解決橋梁結構內部鋼筋銹蝕無損檢測技術難題，周建庭開始從“外科”到“內科”，著手聚焦橋梁內在病害的檢測診斷研究。 

  周建庭介紹，“以前檢測橋梁是否有內在病害，大多通過打洞、開孔等有損的方式進行檢測。比如確定拉索橋的拉索是否腐蝕斷絲，需要打開外包的PE護套才能檢測，而打開后拉索無論是否腐蝕，都必須全部更換，這樣的方式費時、費力、又費錢。”

  為此，周建庭團隊潛心專研，首創了基于自發磁場變異特性的無損量化檢測與識別技術，研制出橋梁內部鋼筋銹蝕檢測裝置，率先攻克了橋梁結構內部鋼筋銹蝕無損檢測技術難題。

  “這就相當于醫生用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診斷方法，自主研制拉吊索腐蝕斷絲無損量化檢測裝置，立體化檢測診斷拉吊索腐蝕斷絲的狀況。該裝置作為國內首個免勵磁拉吊索腐蝕斷絲無損量化檢測裝置，與傳統勵磁檢測方法相比，該技術裝置質量減小近80%，檢測速度提高2倍，檢測綜合成本降低了50%以上。 

  如今，經過無數的經驗積累，周建庭不僅會“看病”，更會“治病”。多年來，他的足跡遍布巴山蜀水、雪域高原，已為全國2000余座橋梁“開處方”，經過他的“妙手回春”，橋梁轉危為安。

  （上游新聞）

責任編輯：馮珊