让中国桥梁 既“身强体壮”又“聪明过人”

中国已建桥梁达100多万座，其中许多桥梁已经步入“中老年”。这些“中老年”桥梁如何养护？跨越外海、深山、深谷的桥梁，又该如何破解建设难题？

在东南大学桥梁研究中心揭牌仪式上，该中心主任、中国工程院院士、我国著名桥梁工程专家张喜刚介绍，当前，在世界排名前10的各类型桥梁中，中国占据了半壁江山。不过，张喜刚认为，我国在桥梁的基础研究、材料性能、建造技术、学科建设等方面都存在制约行业发展的短板。

中国桥梁急需提升自主创新能力

张喜刚从事桥梁设计工作多年，主持过多个重大工程项目，见证了中国桥梁建设的突飞猛进。在接受科技日报记者采访时，他说：“中国已经是世界桥梁大国，正在向桥梁强国迈进，尤其是大跨径斜拉桥和拱桥，已处于世界领先水平。”

张喜刚认为：“中国桥梁行业急需提升自主创新能力，未来桥梁建设将向外海、深山峡谷以及高原山区拓展。这些地区的地质、水文条件复杂，还有各种自然灾害的袭扰，桥梁建设环境复杂、建设难度更大，有很多关键问题亟待解决，这也是世界所有国家桥梁工程发展的难题。”

那些跨越高山大海，让天堑变通途的既有桥梁，也面临新的问题。张喜刚表示，中国现代桥梁总数超过100万座，但不少早期建设的桥，受制于当时的建设理念、技术水平、质量控制、建设队伍等因素，质量和品质并不是很好，所以使用20多年后就开始有“病害”了，现在不少桥梁已经到了“中老年”，约有1/7左右的桥成为危桥。“如何保障桥梁的安全，及时发现、处置大桥的“病害”，怎么维持、提升桥梁的性能，这是一个全新的领域，国外的桥梁建设也没能很好解决。”张喜刚说。

他认为，目前中国桥梁领域对基础性研究重视程度不够，缺少延续性，原创性成果较少；材料技术与桥梁产业需求吻合度不高，材料研发及产业化水平亟待提升；建造技术、设计技术面临变革，专业软件亟待国产化，智能建造水平有待提高；监测精度及稳定性有待提高，智能信息技术研究应用不足；多学科融合的智能桥梁学科体系尚未建立。

智能是桥梁工程高质量发展的关键和核心

在张喜刚看来，安全、智能、绿色是中国桥梁高质量发展的方向，而智能是桥梁工程高质量发展的关键和核心，“工业化、信息化、智能化”则是智能桥梁的三大要素。

“工业化可以实现桥梁快速制造，稳定质量；信息化则可以对桥梁实时监测，动态管控；智能化则可以实现科学建造和智能决策。”张喜刚说。

他所说的智能化包括智能设计、智能建造、智能管养、智能使用。他举了个例子，传统桥梁设计依靠工程师的经验和工人的现场施工，而凭借全新智能化的流程和平台，大桥可以在数字化建模后，在工厂由机器加工生产构件、由施工装备现场拼装。大桥设计施工的全过程数字档案，可以交给管养团队结合后期桥梁监测数据，给大桥做体检，怎么养护，何时养护，需要多大投入，都可以智能化管理。

对此，东南大学桥梁研究中心将致力于桥梁结构安全、智能建养的研究，聚焦桥梁新材料及组合结构、桥梁新型基础、桥梁动力灾变及安全控制、桥梁智能建造、桥梁智能监测及管养等桥梁工程前瞻性、战略性、创新性的基础理论方法和关键核心技术，建设多学科共建的科技创新基地。