四航研究院成就混凝土耐久性标准“大满贯”
2019-12-31 13:27 来源：中国水运
从总部位于广东的中交四航工程研究院有限公司（简称四航研究院）获悉，由该院参编的国家标准《混凝土结构耐久性设计标准》（GB/T50476-2019）日前正式实施。至此，四航研究院完成了在混凝土耐久性领域编制地方标准、行业标准和国家标准的大满贯。
四航研究院凭借深厚的技术底蕴和精湛的技术实力再一次向行业展示了在国内水运工程耐久性领域的领先水平，现已是拥有八大科研平台、2项国家科学技术进步奖、11项国际领先水平科研成果、42项国际先进水平科研成果、主参编60项国家及行业、地方标准规范引领行业发展的高水平科技型企业。
崭露头角 参与首部关于耐久性技术的标准
1963年，肩负华南地区航务建设重任的四航局为了强化技术实力，于1965年组建了“中心试验室”，这就是四航研究院的前身。成立之初的中心试验室正式职工只有十几人，主要业务上是为工程提供试验检测，也同时开展建筑材料、地基基础和施工技术等方面的应用研究。“与混凝土耐久性的渊源，要从上世纪80年代说起。”时任四航研究院负责人潘德强回忆道。1981年，四航研究院牵头对华南沿海的18座海港码头进行了详细的码头腐蚀情况调研；调查结果显示，80%以上的码头都发生了严重或较严重的钢筋锈蚀破坏，大部分码头使用寿命不足20年，且当时海港工程的建设标准中几乎没有相关的耐久性技术指标。上级主管部门高度肯定了调查报道，随即在全国范围内启动了8个暴露试验站建设项目，由四航研究院全权运营管理的华南海港工程湛江暴露试验站便是其中之一。四航研究院由此开始了与混凝土结构耐久性研究的不解之缘。
成型试件、放置试件和分析试件，暴露试验站的运营看似很简单，但完成这工作的过程却一点也不简单。在交通不便的80年代，技术人员需要颠簸近20小时的车程才能抵达湛江，然后掐着时间赶赴现场抢占退潮的珍贵3小时提取样本。在伸手不见五指的路上，周围都是海浪的声音，深一脚浅一脚地摸索前进，稍不留神儿就会踩入海水中。
得益于暴露试验站这个得天独厚的平台，四航研究院不断精进混凝土结构耐久性的研究。1987年，由四航研究院主编的《海港钢筋混凝土结构防腐蚀技术规定》纳入《港口工程技术规范》合订本并正式颁布实施，这是我国水运工程建设中首部关于耐久性技术的标准，对于指导海洋环境中混凝土结构耐久性设计和施工、促进行业技术进步具有重要的推动作用。
1996年，研究院对“混凝土”的耐久性问题已有了深刻的理解，制定的《水运工程混凝土质量控制标准》正式颁布实施，并在全国水运系统首先开展大掺量粉煤灰高性能混凝土的研究。团队将粉煤灰掺量从最初常用的大约10%增加到30%甚至40%，大大提升了混凝土的抗海水腐蚀性能，这就是“高性能混凝土”的雏形。随着研究深入，团队进一步将磨细矿渣粉、硅粉等工业废渣废料掺入混凝土中，逐渐形成了国内至今仍在普遍采用的海工高性能混凝土技术。
厚积薄发 行业标准与国家标准齐头并进
1997年，四航局承接深圳盐田港二期工程。面对国内首次提出结构具有“50年不大修”的耐久性难题，时任四航研究院总工程师王胜年（现任四航局副总工程师）和团队沉着应战，不畏惧、不气馁、想点子、调配比，经过大量试验研究，最终调配出具有高抗氯离子渗透性、高尺寸稳定性的高性能混凝土，并在工程中成功应用，这在当时国内海港工程建设中尚属首例。“10多年过去了，码头检测评估结果显示，码头的耐久性寿命完全可达50年以上，”王胜年欣慰地说。
高性能混凝土在盐田二期首秀成功后，四航研究院总结经验，将相关成果纳入主编的《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》，这是我国第一部将高性能混凝土纳入其中的行业标准。该标准内容被公路、铁路等其他行业标准所借鉴引用，使我国海洋环境下的混凝土正式进入“高性能”时代。
2011年2月14日，由四航研究院牵头完成的科研项目“提高海工混凝土结构耐久性寿命成套技术及推广应用”荣获国家科技进步二等奖。王胜年代表课题组出席会议并领奖。如今忆起当时在人民大会堂捧起国家科技进步二等奖的场景，王胜年随难掩激动之情，但言语却也平和：“我们能获奖，因为我们有暴露试验站、我们有传承、我们是一个集体。获奖是对团队的肯定，是激励也是压力。”
近30年的专注研究使得四航研究院在混凝土耐久性领域声名鹊起，国家科技大奖的加持让四航研究院跻身行业翘楚，成功获得与更高级别标准接触的机会。自2014年起，四航研究院相继参编和主编了国家标准——《混凝土结构耐久性设计标准》和《既有混凝土结构耐久性评定标准》，形成了在混凝土耐久性研究院领域主参编的行业标准与国家标准齐头并进的新局面。
功绩卓著 成就混凝土耐久性标准大满贯
2009年，跨越伶仃洋，联通三地的超级工程——港珠澳大桥正式开工建设。四航研究承担并组织实施了“港珠澳大桥混凝土结构120年使用寿命保障关键技术”系列研究。为了完成港珠澳大桥120年保障这个光荣而艰巨的任务，技术团队针对港珠澳大桥的服役环境，从7300多组暴露试验数据、1400多个实体工程样品入手，对近30年暴露试验站的历史数据进行有效筛选和科学分析，终于建立了基于概率理论的“港珠澳模型”，并为世纪工程编制了专用的《港珠澳大桥混凝土结构耐久性设计指南》，将港珠澳大桥120年的使用寿命由设想变成现实。
从20年到50年、再到120年，四航研究院在混凝土耐久性研究之路上跨越了一座又一座高峰，先后主参编了《水运工程结构耐久性设计标准》、《港口水工建筑物检测评估技术规范》、《港口水工建筑物修补加固技术规范》、《海港工程高性能混凝土质量控制标准》等规范，形成了包括设计、施工、检测评估、维修加固等各方面技术的工程质量保障技术标准体系，涵盖工程的建设和运营的全寿命周期。此外，四航研究院还主参编广西《海港工程混凝土材料与结构耐久性定量设计规范》、广东《海洋环境混凝土结构耐久性技术规程》等地方标准，完成了在混凝土耐久性研究领域编制地方标准、行业标准和国家标准的“大满贯”。
“一流的企业编写标准规范，这是行业‘老大’地位的象征。”现任四航研究院党委书记、执行董事董志良形象地说。虽然已经完成“大满贯”，四航研究院的科技人员仍在混凝土耐久性研究的道路上孜孜不倦，目前正致力于研发绿色环保、高耐久性的混凝土技术，并不断将研究成果纳入行业标准规范，持续推动混凝土耐久性技术的进步。
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