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周建庭:專治橋梁疑難雜癥
圖為周建庭參與建設的亞洲第一大跨徑軌道專用混凝土梁斜拉橋 蔡家嘉陵江大橋受訪者供圖
受訪者供圖
人物檔案
周建庭,重慶交通大學土木工程學院院長,博士生導師,重慶市首批優(yōu)秀科學家。國家杰出青年基金獲得者、教育部“長江學者特聘教授”、首批中組部“萬人計劃”專家、全國優(yōu)秀科技工作者、新世紀百千萬人才工程國家級人選。主要從事橋梁狀態(tài)感知與監(jiān)測、評估、性能提升方向研究。
“這凝聚了我們學校幾代橋梁人的心血,終于成功獲批了,我沒有辜負前輩們的期望!”4月8日,在重慶交通大學土木工程學院的辦公室里,周建庭對前來采訪的記者欣慰地說道。
近日,國家科技部、重慶市人民政府聯(lián)合發(fā)文,正式批準省部共建山區(qū)橋梁及隧道工程國家重點實驗室建設運行,重慶交通大學為依托建設單位,周建庭擔任實驗室主任。同時,他也是業(yè)內知名、專解橋梁疑難雜癥的“橋梁醫(yī)生”,實現(xiàn)了我國在橋梁內在病害精準、量化、無損檢測的技術引領。
扎根“橋都”,成為“橋梁醫(yī)生”
作為重慶交通大學土木工程學院院長,周建庭2015年接棒繼續(xù)實驗室的建設工作。彼時,他已是行業(yè)里知名的“橋梁醫(yī)生”,專門和危橋整治打交道,經他“妙手回春”的橋梁有2000多座。
周建庭說,我國山區(qū)面積占國土的三分之二,地形地貌險峻、地質環(huán)境復雜、氣候條件嚴酷、自然災害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境脆弱。實驗室定位于山區(qū)橋梁及隧道工程的基礎和應用基礎研究,就是要解決我國山區(qū)橋隧建設運維的重大科學問題和共性應用基礎理論的迫切需要。
“和人一樣,橋梁也需要保養(yǎng)維護,才能保證使用安全,我是一個給橋梁看病的醫(yī)生。”周建庭喜歡這樣介紹自己。
說起周建庭成為“橋梁醫(yī)生”的緣由,這與重慶密不可分。
周建庭是浙江金華人,1989年16歲的他考入重慶交通大學,1993年偶然的機會進入到當時在國內剛起步的橋梁安全評價技術領域,就這樣在重慶交通大學,從學生一路成長為學科帶頭人。“橋都”重慶有很好的地域特色和工程背景,與他的研究領域非常契合。
周建庭說,中國是橋梁大國,目前的橋梁總數(shù)已超過100萬座,數(shù)量仍在上升。一座橋梁投資巨大,不僅是建設問題,更是今后百年運營期的安全問題。“橋梁醫(yī)生”就是要及時發(fā)現(xiàn)橋梁的病癥,開出對應的處方,延長橋梁的服役壽命,避免橋梁突然垮塌等,從而節(jié)約資金,減少不良社會影響。
周建庭“會看病更會治病”,是業(yè)內知名的橋梁加固專家。四川省巴中市平昌縣是革命老區(qū),2005年當?shù)氐难硖餃洗髽蛞驗橹鞴拜S線大幅變形被建議拆除重建,但這會影響當?shù)氐墓饭こ谈慕ㄟM度,并造成400萬元的經濟損失。周建庭主動請纓承擔了該橋的整治工程,歷時半年,該橋竣工通車,經檢測機構檢測,加固后的大橋許多承載力指標優(yōu)于新建橋梁。此外,周建庭還為當?shù)丶庸塘?座危橋,為老區(qū)節(jié)約了上千萬資金。
類似的事例不勝枚舉。過去24年來,周建庭團隊先后研發(fā)了10余種橋梁檢測、診斷和加固創(chuàng)新理論和技術,獲得授權國家發(fā)明專利52項,并在全國15個省市的2000多座橋梁上得到成功應用。
研發(fā)新技術,給橋梁做“CT”
橋梁隱蔽病害難以診斷,是橋梁安全事故發(fā)生的第一殺手。隨著研究的深入,周建庭練就了給橋梁看“內科”的診療本領。
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。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。“這樣費時費力費錢。”周建庭說,于是他特地引進電子、計算機、機械、數(shù)學、物理等其它學科人才,通過交叉學科研究來解決橋梁健康監(jiān)測領域的技術難題。
“我們研發(fā)的磁記憶檢測技術,能夠實現(xiàn)對橋梁工程隱蔽結構無損檢測。”周建庭說,“這相當于醫(yī)生用CT等方式來對病人進行檢查”。
重慶馬桑溪長江大橋是特大型橋梁,為三跨雙塔雙索面漂浮體系斜拉橋,是重慶外環(huán)高速公路的重要組成部分,如果按照傳統(tǒng)方式檢測需要中斷交通。而周建庭帶領團隊首創(chuàng)了基于自發(fā)磁場變異特性的無損量化檢測與識別技術,橋梁索塔裂縫自動巡檢與精準感知量測技術與裝置等一系列國際領先的新技術。只需要爬行機器人帶著磁記憶掃描裝置進行無損檢測,1分鐘能夠爬行10米,準確率能達到85%以上。
基于在橋梁隱蔽病害上的研究成果,周建庭作為第一完成人的“公路橋梁檢測新技術研發(fā)與應用”項目獲得2019年度國家科技進步獎二等獎,實現(xiàn)了我國在橋梁內在病害精準、量化、無損檢測的技術引領,成果總體達到國際領先水平,項目相關成果已在11個省市的36座大跨橋梁、1359座中小跨徑橋梁上得到成功應用。這也是周建庭第三次榮獲國家科技進步二等獎。
“我堅信,將其他學科和橋梁工程領域有機結合起來,會帶來更多的科研突破。”周建庭說,他們將繼續(xù)研究磁記憶檢測技術,并通過學科交叉,綜合機器人、無人機、智能狀態(tài)感知技術,實現(xiàn)山區(qū)橋梁智能感知與維護。
營造學術氛圍,也需一些“煙火氣”
周建庭組建的研究團隊,大家親切地稱之為“JT Family”。在團隊成員的眼中,周建庭是典型的工作狂,也是良師益友。
“周老師每天的待機時間真是太長了!”張洪博士說,博士師從周建庭的他,畢業(yè)后留在了重慶交通大學任教。他告訴記者,這么多年,周建庭即使晚上加班再晚,第二天7點半都會到辦公室工作,即便是節(jié)假日和周末,也經常出現(xiàn)在辦公室、實驗室、全國各個橋梁專題會議上。
“周老師經常會來辦公室和大家聊聊天,關心每個人的學習生活狀態(tài),囑咐我們要勞逸結合,關注我們未來的發(fā)展規(guī)劃。”碩士研究生張媛媛說,對于新來的師弟師妹,他們有時候都記不住全名,然而已經培養(yǎng)了160多名碩士、博士研究生的周建庭,卻能準確地叫出每個人的名字,這讓他們由衷地佩服,又為自己有這樣的老師感到榮幸。
在這么大的工作壓力之下,周建庭有一套自己的疏解方式。“搞科學研究,技術攻關的前提是要堅持鍛煉,保證健康的體魄!”周建庭說,他喜歡運動,每周都會堅持踢一場足球。他還會經常組織一些團隊活動,比如足球比賽、爬山、燙火鍋等等。讓大家在日常緊張的學習工作之余得到放松,同時也加強團隊成員的生活交流,“在給團隊營造學術氛圍的同時,也得給他們來點煙火氣!”周建庭笑著說。
在周建庭的帶領下,一支有活力,有戰(zhàn)斗力的團隊正在日趨龐大。2007年6月,加拿大圭爾夫大學楊先一教授受聘為重慶交通大學特聘教授并加盟周建庭團隊。2014年,杜彥良院士開始擔任重慶交通大學山區(qū)橋梁與隧道工程國家重點實驗室培育基地首席科學家。
現(xiàn)在,作為國家重點實驗室“掌門人”的他,心中有了更大的計劃。今后3到5年內,引進和培養(yǎng)4—6位包括院士、長江、杰青、全國勘察設計大師在內的一批高端人才,建設一批國際一流的高端實驗平臺,為打造重慶國際性綜合交通樞紐、加快實現(xiàn)成渝經濟圈交通的互聯(lián)互通、助推國家(西部)科技創(chuàng)新中心的建設作出重大貢獻。(記者 雍 黎)
編輯:董雨吉
關鍵詞:橋梁 周建庭