10日,2019年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)公布,“公路橋梁檢測(cè)新技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。作為項(xiàng)目第一完成人,重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院院長(zhǎng)、長(zhǎng)江學(xué)者、國(guó)家杰出青年基金獲得者周建庭表示,該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)橋梁內(nèi)在病害精準(zhǔn)、量化、無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)突破。
周建庭是浙江金華人,1989年,16歲的他離開家鄉(xiāng)來(lái)到重慶求學(xué),他稱自己讀書的時(shí)候是個(gè)“書呆子”,每天教室-圖書館-寢室,都抱著數(shù)學(xué)、力學(xué)、橋梁工程等書籍看。
1993年,一則消息映入周建庭的眼簾。
“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,需要進(jìn)行定期人工檢測(cè)。每座橋梁的檢測(cè)需耗資數(shù)萬(wàn)元乃至數(shù)百萬(wàn)元。”從此,周建庭走上了橋梁安全評(píng)價(jià)與加固整治研究之路。
1996年,年僅24歲的他,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,在國(guó)內(nèi)首次提出并構(gòu)建了“截面轉(zhuǎn)換加固T型梁橋理論和技術(shù)體系”。
也正是這一年,碩士畢業(yè)的周建庭留在了重慶交通大學(xué)工作,他坦言,西南山區(qū)有大量的舊橋危橋,而作為“橋都”的重慶,橋梁由于長(zhǎng)期處于“酸雨”和三峽庫(kù)區(qū)變幅水位環(huán)境之下,安全問(wèn)題存在許多不確定因素,這對(duì)研究提供了很好的地域特色和工程背景。
“這一留就是23年?!敝芙ㄍジ锌?。“橋梁的突然垮塌會(huì)帶來(lái)巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失,如何對(duì)舊橋危橋進(jìn)行科學(xué)利用,變廢為寶,救橋于危是至關(guān)重要的問(wèn)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)、有效的感知到橋梁的病癥,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(shuō)。
這23年中,他提出了“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)了國(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,在國(guó)內(nèi)外首次提出“鋼筋混凝土套箍封閉主拱圈加固拱橋技術(shù)”。
拱橋加固技術(shù)作為創(chuàng)新成果之一,周建庭作為第三完成人于2009年榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)“公路在用橋梁檢測(cè)評(píng)定與維修加固成套技術(shù)”,這是在橋梁檢測(cè)評(píng)定加固領(lǐng)域的第一個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng);研究形成“基于安全性評(píng)估的石拱橋加固成套技術(shù)”,榮獲重慶市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);作為第一完成人研究的“山區(qū)拱橋建設(shè)與維護(hù)新技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”,榮獲2011年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),是在拱橋維修加固領(lǐng)域第一個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)······
23年內(nèi),周建庭帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì),先后研發(fā)了10余種橋梁檢測(cè)、診斷和加固創(chuàng)新理論和技術(shù),獲得授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利51項(xiàng),并在全國(guó)16個(gè)省市的2000多座橋梁上得到成功應(yīng)用。
近年來(lái),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,致力于攻克橋梁隱蔽結(jié)構(gòu)狀態(tài)感知難、橋梁狀態(tài)診斷評(píng)估實(shí)用技術(shù)缺乏、橋梁維護(hù)對(duì)策缺乏針對(duì)性以及結(jié)構(gòu)性能提升技術(shù)適應(yīng)性不強(qiáng)等橋梁健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題,取得了一批國(guó)際、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)成果。
周建庭舉例,在檢測(cè)時(shí),在橋梁的一些部位安裝傳感器,橋梁有什么問(wèn)題,傳感器就會(huì)把數(shù)據(jù)傳回來(lái),實(shí)現(xiàn)橋梁整體狀況的安全把控。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)自主研制的檢測(cè)裝置,實(shí)施橋梁隱蔽病害的無(wú)損檢測(cè)。
“這樣,再通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)、參數(shù)監(jiān)測(cè)和分析,橋梁的管養(yǎng)人員就知道橋梁目前存在的問(wèn)題,及時(shí)精準(zhǔn)‘治療’。”周建庭說(shuō)。
據(jù)悉,周建庭今年作為第一完成人獲得的國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)項(xiàng)目,是在以前研究的基礎(chǔ)上,聚焦公路橋梁內(nèi)在病害感知難題,首創(chuàng)了基于自發(fā)磁場(chǎng)變異特性的橋梁鋼筋銹蝕和拉吊索腐蝕斷絲無(wú)損量化檢測(cè)技術(shù)與裝置,研發(fā)了橋梁鋼絞線鋼束和精軋螺紋鋼筋有效預(yù)應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)新技術(shù)與裝置,研制了橋梁索塔裂縫自動(dòng)巡檢與精準(zhǔn)感知量測(cè)技術(shù)與裝置,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)橋梁內(nèi)在病害精準(zhǔn)、量化、無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)引領(lǐng)。