交汇点讯 1月10日，2019年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行，东南大学共获得国家科学技术奖7项，其中以第一完成单位获奖4项。获奖项目团队围绕土木工程、建筑材料等领域，研发出各类硬核“神器”，深入施工建设、维修维护各个环节，为超级工程、桥梁建设与检测、建筑安全等全面“护航”。
“地下神器”快检承载力，助力超级工程建设
基础不牢，地动山摇，精准测试“承载力”，是确保“超级工程”安全建设的根本。东南大学土木工程学院龚维明教授团队负责的“深基础自平衡法承载力测试成套技术开发及应用”项目获得国家技术发明二等奖。“高层建筑、海上风电、大跨桥梁……随着国内外重大工程的需求日益增多，业内对‘承载力’测试的精度要求也日渐提高。”项目介绍人竺明星告诉记者，龚维明教授早在1996年就率先提出“平衡点”理念，团队历经20年，建立自平衡理论及测试方法，并无线传输、数据自动化采集等新技术融入项目，推动实现“承载力”测试智能化、精准化。
采访现场，竺明星拿出一个“荷载箱”模型，向记者演示——项目确认开工前，就要将这一加载装置与钢筋笼一起埋入地下，待混凝土强度达到要求后就可以进行油泵加压“试桩”，再通过位移传递系统实现位移的精准测量，从而获得基础的最终承载力，为设计方提供所需的基础设计参数。该技术已被500多家国内外企业应用于国内32个省市和15个“一带一路”沿线国家的12000多个工程（包括24座长江大桥及32座跨海大桥），并创造了多项世界测试记录。
“水下慧眼”替代人工潜水探测效率提高10倍
水深千尺，亦可“睁眼”探到桥体任一细微病灶。以浑水中结构病害识别等为方向，东南大学土木工程学院吴刚教授团队攻关的“混凝土结构非接触式检测评估与高效加固修复关键技术”获得国家科技进步二等奖。“这种可深入水下的高清阵列相机，嫁接了算法、定位等新技术，可以实现每秒25次扫过界面，尤其适用于在浑水中检测桥体。”项目介绍人王春林告诉记者，该项目首创了系列光学非接触式检测设备和技术，针对水下结构病害，采用二维阵列相机测量方法，并利用编码标定和实时阵列图像合成技术，实现近距离、大视场、快速检测，比人工潜水检测效率提高近10倍。
此外，在混凝土结构病害“精准筛查与诊断”基础上，还创建了“常见病”高效快速治、“疑难病”有效精准治的技术体系。譬如创建了结构损伤可控加固设计理论体系，发明了混凝土结构损伤定量控制、定向转移的加固新技术，完善了预应力高效控制加固体系。项目成果应用于全国90%以上的地区，并在铁路、公路等500余项重大工程中发挥重要作用。2017年浙江等地暴发洪水，百年古桥被冲毁，46座重点桥梁急需水下结构安全排查与维修整治，采用本项目非接触式检测与预制混凝土面板快速加固技术，实现了浑水条件检测与有水环境加固，检测效率提升5倍，加固工期与成本削减一半。
为混凝土涂上“雪花霜”，提升建筑抗裂性
东南大学材料科学与工程学院刘加平教授团队负责的“现代混凝土开裂风险评估与收缩裂缝控制关键技术”获得国家科技进步二等奖。有数据统计，施工期80%的开裂都与混凝土的“收缩”有关，有效抑制“收缩”，就能提升混凝土结构的抗裂性。“我们研发出成套抗裂技术，包括开裂风险预测方法和软件、抗裂功能材料及应用技术体系。”该项目介绍人李华拿出两瓶试剂，向记者展示，这两种“功能性材料”——混凝土水分蒸发抑制剂和水化温升抑制剂，分别能够喷涂于未硬化混凝土表面或掺进混凝土中，可以减少混凝土收缩，起到抗裂的效果。
“混凝土水分蒸发抑制剂就像给建筑面涂了一层防护的“雪花霜”“保湿液”，李华向记者打了个生动的比方。据悉，该项目发明的测试方法已被20多个国家的科研机构采用或借鉴，成果应用于兰新高铁、港珠澳隧道沉管、地铁车站等100余项重大工程，实现了地下空间、隧道等无可见裂缝，推动了现代混凝土裂缝控制由被动修复转变为主动防治。
交汇点记者 王梦然 通讯员 唐瑭
摄影 刘莉
2020-1-10【交汇点】