邵旭东：为钢桥面“穿上”永久防护衣 攻克世界级难题

邵旭东，土木工程学院教授、博士生导师，现任湖南大学桥梁工程研究所所长。长期致力于大跨与高性能桥梁结构研究，以超高性能混凝土（UHPC）新结构解决传统桥梁中的痛点和难点。团队系列原创研究成果已应用于全国26省市100余座实桥；团队主持国家自然科学基金重点项目、湖南省重大专项等大型科研项目80余项，授权发明专利30余项，编写技术标准7部；团队研发成果获教育部技术发明一等奖1次，省科技进步一等奖2次，中国公路学会科学技术一等奖2次；成果入选交通运输部“重大科技创新项目”；经权威专家鉴定，研究成果达“国际领先”水平。

一座座跨江大桥犹如钢铁脊梁,连接着大江两岸广袤无垠的土地，在江河之上肩负着城市发展的重任。然而，钢桥面板易疲劳开裂，通常不到10年便出现疲劳裂缝；钢桥面沥青铺装极易破损，需频繁维修，导致桥面铺装翻修成本飙升……这一切让大跨径桥梁的钢桥面维修与加固成为一道世界难题。

为钢桥面“穿上”永久防护衣，解决正交异性钢桥面疲劳开裂和铺装层易损这两大顽疾。经历了长达10年的钢桥面病害难题攻坚战，湖南大学土木工程学院教授邵旭东和他的团队做到了！

以UHPC材料为突破口，邵旭东率领团队经过大量的实验，不断调配方法，不断调整结构形式，终于在2010年研发出了强化UHPC抗拉和收缩性能的钢桥面专用超高韧性混凝土（STC），并首创提出钢-STC轻型组合桥面结构。

“STC可提高钢桥面局部刚度超30倍，降低车载作用下钢桥面应力平均可达50%。”邵旭东介绍。2011年，该技术首次应用于广东肇庆马房大桥第11跨，经过重载交通、夏季高温的双重考验，STC在同期施工的5种铺装方案中脱颖而出，成为该桥至今唯一不开裂的方案。

邵旭东和团队并未停下探索的脚步。

“强震区、高寒区、高腐蚀性地区，甚至是严重疲劳开裂的钢桥上，钢-STC轻型组合桥面结构是否能适应”成为他们继续攻坚克难的新目标。

2017年，STC轻型组合桥面首次应用在千米级特大跨径钢桁梁悬索桥——杭瑞高速岳阳洞庭湖二桥。6.5万平方米STC历时48天完成全部浇筑。浇筑过程中，中国工程院王景全院士、郑皆连院士和陈政清院士，交通运输部专家委员会主任、原总工程师周海涛，原总工程师杨盛福等业界专家前往大桥考察，给予很高的评价。著名钢结构专家周绪红院士、著名组合结构专家聂建国院士也对STC技术予以高度重视，多次在全国性的学术会议主旨发言中称赞这一研究成果。

2018年，邵旭东团队再次迎来新的挑战。

建成于2001年年底的武汉某大桥，由于交通量大、重载车比例高，长期运营中，钢桥面板疲劳开裂严重，钢桥面沥青铺装层破损严重，技术状况评定为“四级”，面临着报废的风险。

顶着压力，邵旭东率领团队针对原钢桥面的病害现状，通过大量分析、计算，反复研究、论证，最终研发出了原创性的钢桥面疲劳裂缝无需修复的钢-超高韧性混凝土（STC）轻型组合桥面结构加固技术。采用新方案加固后，六类典型疲劳细节中的应力幅均明显下降，其中钢面板降幅高达86%，由此可基本消除疲劳裂缝继续萌生及扩展的风险，大大延长钢桥面的使用寿命。

顶天立地做科研是邵旭东和团队的科研理念。“长期支撑我们从事研究的动力就是来源于此，力求研发更先进的技术，解决我国桥梁工程的难题，脚踏实地地服务于祖国。”邵旭东说。

目前，邵旭东团队的研究成果已应用于我国26个省市100多座实桥，涵盖了梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等各类基本桥型。采用这一先进技术维修后的桥梁在寿命周期内不再需要大修维护，将彻底告别钢桥面屡修屡坏的历史。

来源：新湖南

记者：王一辰

实习编辑：刘旭

责任编辑：周丹