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渝见科学家 | 桥梁“医者”的三十载坚守:重庆日报专访重庆交通大学副校长周建庭

日期:2026年08月31日 18:54 作者:重庆日报 来源:重庆日报 点击率:

重庆日报:渝见科学家|桥梁“医者”的三十载坚守

周建庭,重庆交通大学副校长,重庆市科协副主席,山区桥梁及隧道工程国家重点实验室主任,何梁何利基金科学与技术创新奖、全国创新争先奖获得者,全国杰出专业技术人才,全国优秀科技工作者,全国高校黄大年式教师团队负责人。长期致力于大跨拱桥结构行为与性能控制研究,承担国家重点研发计划等国家级科研任务20项,授权国际、国家发明专利180件,出版著作18部,获国家科技进步奖二等奖3项,省部级科学技术奖特等奖、一等奖16项。研究成果应用于包括13座世界级拱桥在内的600多座拱桥的建造与运维,助推我国拱桥建养水平跻身国际引领地位。

7月盛夏,乌江峡谷,碧水环山。红色巨型钢拱凌空飞架,如长虹卧波——这是贵州德余高速乌江特大桥,目前世界最大跨上承式钢管混凝土拱桥,也是重庆交通大学副校长周建庭教授最钟情的一座桥。

与桥梁为伴三十载,周建庭常自称桥梁“医者”,专攻各种拱桥的“疑难杂症”。迄今,他已为600多座拱桥“把脉问诊”,其中不乏13座世界级拱桥。

▲2026年5月20日,重庆交通大学山区桥梁及隧道工程国家重点实验室,周建庭在指导学生。 记者 李雨恒 实习生 李子英摄

PART.01被判“死刑”的老桥“起死回生”多项性能指标优于新建桥梁周建庭是浙江金华人。1989年,年仅16岁的他,告别江南水乡,来到山高水长的重庆求学,从此扎根祖国西部。

上世纪90年代初,一则新闻深深刺痛了他:全国有超过三分之一的桥梁存在结构性缺陷或功能性失效隐患,需要定期进行人工检测。

他当即意识到,桥梁如同人一样会“生病”,若不能及时诊断和修复,后果不堪设想。

当时,桥梁安全评价与性能提升相关理论与技术在国内相对匮乏。由此,周建庭坚定了自己的人生方向——做一名给桥梁“看病、治病”的医者。

1996年,24岁的他,在国内首次提出“递推迭代实测桥梁影响线评定桥梁承载力技术”,并应用于实际桥梁工程。这个初出茅庐的小伙子,令业界刮目相看,也正式踏上了桥梁“行医”之路。

在“行医”过程中,周建庭时常面临两难抉择:老桥病了,是拆还是救?拆桥固然简单,却会造成巨大经济损失,更可能给群众出行带来不便;救桥虽艰难,却能守住民生福祉、传承桥梁文脉。

“周教授,能不能救救这座桥,哪怕救个胳膊、救条腿也行!”2006年,四川巴中平昌县领导找到他时,一筹莫展。

他们所说的,是当地一座主跨70米的石拱桥——秧田沟大桥,位于巴中至平昌主干线上。彼时,大桥因年代较久发生严重变形,变形量达35厘米,为全国之最。国内知名桥梁检测机构给它判了“死刑”,认定它必须拆除重建。

那时,大桥已封了一个多月,周边数万群众出行受阻。若拆除重建,恢复交通将遥遥无期,且会造成600多万元的经济损失。

“是拆是救,必须有科学依据,必须对人民生命安全高度负责。”于是,周建庭带领团队驻扎现场,吃住在工地上。

经过一个多月的精密分析计算,他们提出“基于拱上恒载调整的钢筋混凝土套箍加固技术”等5项综合加固整治技术。这座被判“死刑”的桥,有救了!

最终,经过半年多的加固施工,大桥“起死回生”,顺利竣工通车。检测结果显示,加固后的大桥完全满足荷载营运要求,不仅延长了使用寿命,多项性能指标甚至优于新建桥梁,而加固费用仅为新建桥梁的15%。

“这座桥现在仍在安全运行,坦克开上桥都没问题!”他自信地说。

随后,团队又为平昌县成功加固了5座危桥,共节约资金1000多万元——对这个革命老区、当年的国家级贫困县而言,相当于该县年财政收入的四分之一。

事后,平昌县领导专程赶到重庆交通大学,送上锦旗:“科技攻关服务革命老区,交通建设造福巴山蜀水”。

这面锦旗,周建庭一直珍藏着。“对做工程的人来说,能把技术真正用到老百姓需要的地方,就是很值得的事。”

PART.02大跨拱桥实现毫米级精准快速合龙22万颗螺栓无一错位拱桥受力合理、刚度大、耐久性好,是跨越山区峡谷的理想桥型。随着交通强国建设向纵深推进,拱桥跨径不断突破极限。然而,山区峡谷环境艰险,施工场地受限、大型设备难以施展,加之温差大、峡谷阵风频发,重达数百吨的拱桥节段要在百米高空安装,难度极大,成拱风险极高。

“高空节段就位误差稍大,便可能‘差之毫厘,谬以千里’。”周建庭坦言。大跨拱桥建造的成败,关键在于精准快速成拱。为此,他多年来致力于将人工智能、数字信息等前沿技术与桥梁学科交叉融合,带领团队研发形成大跨拱桥数智建造技术体系。

贵州德余高速乌江特大桥,全长1834米,主跨504米,是目前世界最大跨上承式钢管混凝土拱桥。建造这样一座大桥,“精度”贯穿始终。“整座桥的钢结构均以高强度螺栓连接,对精度要求极高,技术难度非常大。”周建庭解释道。

3年多时间里,团队与这座桥朝夕相处。主拱肋即将安装时,他们遭遇了远超预期的技术难题。“压力如山。”周建庭回忆说,那时,驻守现场的团队成员把工地变成实验室,利用工人休息间隙处理数据,深夜仍在采集信息。

最终,他们自主研发出三维激光扫描数字化预拼装以及环境自适应安装调控技术,仅用几天就化解了危机,成功突破安装瓶颈。

8根弦管对齐偏差小于2毫米,全桥22万颗螺栓通孔率达到100%,无一错位……大桥精准合龙那一刻,团队每个人眼中都闪着光。“我们在国际上率先实现大跨拱桥毫米级精度一次精准快速合龙,减少工期25%,节省场地、人工及设备投入30%。”周建庭说,这为大桥荣获“全球最佳桥隧奖”奠定了坚实基础。

渝湘复线重庆武隆双堡特大桥同样应用了这一数智建造技术。这座世界最大跨双联拱桥,斩获了桥梁界“诺贝尔奖”——古斯塔夫·林德撒尔奖。每年,全球仅有一座桥梁能获此殊荣。

除数智建造技术外,团队还在拱桥管养技术上不断创新突破。

“拱桥最危险的病害,往往藏在混凝土内部深处,如钢筋锈蚀、吊杆断丝等隐蔽病害,外表无形,却可能导致突发性垮塌。”周建庭介绍,据统计,我国70%以上危桥源于此类病害。如何精准检测,是国际公认的桥梁难题。

医学上有CT可透视人体病灶,桥梁的“隐疾”能否同样“问诊”?从2012年起,周建庭带领多学科交叉团队另辟蹊径,从磁学原理中寻找突破口。

“我们首创了基于自发磁场变异特性的拱桥内在病害无损诊断方法。”他解释道,该方法利用钢材自身的磁性变化,无需开挖破损,即可精准“透视”桥梁内部隐患,检测精度达95%以上。

然而,这条路走得非常艰辛。过去十余年间,工作到深夜成为团队的常态。他们累计完成5000多组试件和1000余座实桥验证,最终将这项技术应用于万州长江大桥等120余座桥梁的检测中,实现了给桥梁做“CT”诊断,开拓了桥梁内在病害磁学诊断的新领域。

PART.03带学生到现场“问诊”把最危险的裂缝变成最鲜活的教材独行快,众行远。在周建庭看来,科研没有“孤胆英雄”,唯有打破学科边界、凝聚团队智慧,才能攻克单打独斗无法解决的“卡脖子”难题,让创新走得更稳更远。

他组建的“山区拱桥建造与维护”团队,以多学科交叉融合为路径,已形成一支高水平“雁阵式”教研队伍。坚持老中青传帮带,资深专家引路、青年骨干攻坚、青年学生成长,让创新精神代代相传;定期开展内部研讨、外部交流,组织团建活动,凝聚团队力量,让每一位成员都能找到归属感、成就感……如今,这支“雁阵齐飞”的团队,青年教师占比超过八成,多名骨干已成长为国家级青年人才。2023年,团队成功入选“全国高校黄大年式教师团队”。

▲2026年5月20日,重庆交通大学山区桥梁及隧道工程国家重点实验室,周建庭在指导学生。 记者 李雨恒 实习生 李子英 摄

“看到年轻人快速成长、挑起大梁,比我自己获得荣誉更让我欣慰。”周建庭说。

三十年如一日,他坚持“工地—课堂—实验室”三点一线,每学期都带学生到危桥现场“问诊”,把最危险的裂缝变成最鲜活的教材。

在大家眼中,他工作起来比谁都“卷”,无论头天晚上加班到多晚,第二天早上七点半,一定准时出现在办公室。

回望来路,周建庭深切感受到,科研不可能没有挫折,越是面对重大工程问题,越会经历反复试验、持续攻关甚至阶段性失败的“至暗时刻”。但他心中始终有一个朴素信念:“做科研,就要做国家需要的事,做对行业真正有用的事。只要方向对,很多困难都只是过程。”在这过程中,最重要的就是:严谨求实,精益求精,胆大心细,百折不挠。

他常与学生和年轻科研人员分享自己的科研秘诀:首先,方向要对,把科研方向和服务国家重大战略、服务行业和地方重大需求紧密结合;其次,要在“新”字上下功夫,面向新时代、新环境,勇于创新、敢于探索、敢于创造,创新永远在路上;再次,要做到“实”,每一个公式推导,每一个试验数据,每一项技术攻关,都要实实在在落地,不容半点浮夸;最后,要有“耐心和韧性”,科研不会永远一帆风顺,要耐得住寂寞,坚持“十年磨一剑”。

“作为科研工作者,我们赶上了好时代,更应该把工作做好。”周建庭说。

目前,团队以山区拱桥建造与维护为核心研究方向,发展了拱桥智能建造、隐蔽病害诊断、安全监测、性能提升、防灾减灾等5个细分方向,形成从“数智建造—状态诊断—性能提升”完整的技术链条。

他表示,未来,团队将继续立足重庆、服务国家战略,在核心算法、关键装备与系统平台上持续攻关,为实现桥梁领域高水平科技自立自强、助力交通强国建设贡献力量。

山海寻梦,不觉其远;前路迢迢,阔步而行。三十载不是终点,周建庭的“行医”之路,仍在继续。

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编辑:刘玉峰

审核人:叶勇 徐洁