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周建庭:国内15个省市的2000多座桥经他“妙手回春”

来源:科技日报2020-04-09 10:17

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  国内15个省市的2000多座桥经他“妙手回春”

  周建庭:专治桥梁疑难杂症

  图为周建庭参与建设的亚洲第一大跨径轨道专用混凝土梁斜拉桥

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  蔡家嘉陵江大桥受访者供图

  人物档案

  周建庭,重庆交通大学土木工程学院院长,博士生导师,重庆市首批优秀科学家。国家杰出青年基金获得者、教育部“长江学者特聘教授”、首批中组部“万人计划”专家、全国优秀科技工作者、新世纪百千万人才工程国家级人选。主要从事桥梁状态感知与监测、评估、性能提升方向研究。

  受访者供图

  本报记者 雍 黎

  “这凝聚了我们学校几代桥梁人的心血,终于成功获批了,我没有辜负前辈们的期望!”4月8日,在重庆交通大学土木工程学院的办公室里,周建庭对前来采访的记者欣慰地说道。

  近日,国家科技部、重庆市人民政府联合发文,正式批准省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室建设运行,重庆交通大学为依托建设单位,周建庭担任实验室主任。同时,他也是业内知名、专解桥梁疑难杂症的“桥梁医生”,实现了我国在桥梁内在病害精准、量化、无损检测的技术引领。

  扎根“桥都”,成为“桥梁医生”

  作为重庆交通大学土木工程学院院长,周建庭2015年接棒继续实验室的建设工作。彼时,他已是行业里知名的“桥梁医生”,专门和危桥整治打交道,经他“妙手回春”的桥梁有2000多座。

  周建庭说,我国山区面积占国土的三分之二,地形地貌险峻、地质环境复杂、气候条件严酷、自然灾害频发、生态环境脆弱。实验室定位于山区桥梁及隧道工程的基础和应用基础研究,就是要解决我国山区桥隧建设运维的重大科学问题和共性应用基础理论的迫切需要。

  “和人一样,桥梁也需要保养维护,才能保证使用安全,我是一个给桥梁看病的医生。”周建庭喜欢这样介绍自己。

  说起周建庭成为“桥梁医生”的缘由,这与重庆密不可分。

  周建庭是浙江金华人,1989年16岁的他考入重庆交通大学,1993年偶然的机会进入到当时在国内刚起步的桥梁安全评价技术领域,就这样在重庆交通大学,从学生一路成长为学科带头人。“桥都”重庆有很好的地域特色和工程背景,与他的研究领域非常契合。

  周建庭说,中国是桥梁大国,目前的桥梁总数已超过100万座,数量仍在上升。一座桥梁投资巨大,不仅是建设问题,更是今后百年运营期的安全问题。“桥梁医生”就是要及时发现桥梁的病症,开出对应的处方,延长桥梁的服役寿命,避免桥梁突然垮塌等,从而节约资金,减少不良社会影响。

  周建庭“会看病更会治病”,是业内知名的桥梁加固专家。四川省巴中市平昌县是革命老区,2005年当地的秧田沟大桥因为主拱轴线大幅变形被建议拆除重建,但这会影响当地的公路工程改建进度,并造成400万元的经济损失。周建庭主动请缨承担了该桥的整治工程,历时半年,该桥竣工通车,经检测机构检测,加固后的大桥许多承载力指标优于新建桥梁。此外,周建庭还为当地加固了5座危桥,为老区节约了上千万资金。

  类似的事例不胜枚举。过去24年来,周建庭团队先后研发了10余种桥梁检测、诊断和加固创新理论和技术,获得授权国家发明专利52项,并在全国15个省市的2000多座桥梁上得到成功应用。

  研发新技术,给桥梁做“CT”

  桥梁隐蔽病害难以诊断,是桥梁安全事故发生的第一杀手。随着研究的深入,周建庭练就了给桥梁看“内科”的诊疗本领。

  以前检测桥梁是否有内在病害,大多通过打洞、开孔等有损的方式进行检测。如确定拉索桥的拉索是否腐蚀断丝,需要打开外包的PE护套才能检测,而打开后拉索无论是否腐蚀都必须全部更换。“这样费时费力费钱。”周建庭说,于是他特地引进电子、计算机、机械、数学、物理等其它学科人才,通过交叉学科研究来解决桥梁健康监测领域的技术难题。

  “我们研发的磁记忆检测技术,能够实现对桥梁工程隐蔽结构无损检测。”周建庭说,“这相当于医生用CT等方式来对病人进行检查”。

  重庆马桑溪长江大桥是特大型桥梁,为三跨双塔双索面漂浮体系斜拉桥,是重庆外环高速公路的重要组成部分,如果按照传统方式检测需要中断交通。而周建庭带领团队首创了基于自发磁场变异特性的无损量化检测与识别技术,桥梁索塔裂缝自动巡检与精准感知量测技术与装置等一系列国际领先的新技术。只需要爬行机器人带着磁记忆扫描装置进行无损检测,1分钟能够爬行10米,准确率能达到85%以上。

  基于在桥梁隐蔽病害上的研究成果,周建庭作为第一完成人的“公路桥梁检测新技术研发与应用”项目获得2019年度国家科技进步奖二等奖,实现了我国在桥梁内在病害精准、量化、无损检测的技术引领,成果总体达到国际领先水平,项目相关成果已在11个省市的36座大跨桥梁、1359座中小跨径桥梁上得到成功应用。这也是周建庭第三次荣获国家科技进步二等奖。

  “我坚信,将其他学科和桥梁工程领域有机结合起来,会带来更多的科研突破。”周建庭说,他们将继续研究磁记忆检测技术,并通过学科交叉,综合机器人、无人机、智能状态感知技术,实现山区桥梁智能感知与维护。

  营造学术氛围,也需一些“烟火气”

  周建庭组建的研究团队,大家亲切地称之为“JT Family”。在团队成员的眼中,周建庭是典型的工作狂,也是良师益友。

  “周老师每天的待机时间真是太长了!”张洪博士说,博士师从周建庭的他,毕业后留在了重庆交通大学任教。他告诉记者,这么多年,周建庭即使晚上加班再晚,第二天7点半都会到办公室工作,即便是节假日和周末,也经常出现在办公室、实验室、全国各个桥梁专题会议上。

  “周老师经常会来办公室和大家聊聊天,关心每个人的学习生活状态,嘱咐我们要劳逸结合,关注我们未来的发展规划。”硕士研究生张媛媛说,对于新来的师弟师妹,他们有时候都记不住全名,然而已经培养了160多名硕士、博士研究生的周建庭,却能准确地叫出每个人的名字,这让他们由衷地佩服,又为自己有这样的老师感到荣幸。

  在这么大的工作压力之下,周建庭有一套自己的疏解方式。“搞科学研究,技术攻关的前提是要坚持锻炼,保证健康的体魄!”周建庭说,他喜欢运动,每周都会坚持踢一场足球。他还会经常组织一些团队活动,比如足球比赛、爬山、烫火锅等等。让大家在日常紧张的学习工作之余得到放松,同时也加强团队成员的生活交流,“在给团队营造学术氛围的同时,也得给他们来点烟火气!”周建庭笑着说。

  在周建庭的带领下,一支有活力,有战斗力的团队正在日趋庞大。2007年6月,加拿大圭尔夫大学杨先一教授受聘为重庆交通大学特聘教授并加盟周建庭团队。2014年,杜彦良院士开始担任重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地首席科学家。

  现在,作为国家重点实验室“掌门人”的他,心中有了更大的计划。今后3到5年内,引进和培养4—6位包括院士、长江、杰青、全国勘察设计大师在内的一批高端人才,建设一批国际一流的高端实验平台,为打造重庆国际性综合交通枢纽、加快实现成渝经济圈交通的互联互通、助推国家(西部)科技创新中心的建设作出重大贡献。

[ 责编:丛芳瑶 ]
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