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修建跨海大桥，其中当然有很深的学问，而支撑起这些大桥的桥墩，则是大桥安全的重中之重。今天局长就来讲讲，这些深入“东海龙宫”的桥墩是如何建成的？随着人类的工程技术越来越高，人们对工程技术的要求也越来越高了。大楼越建越高，从前的城市地标，百米摩天大楼如今只能算是批量生产的普通住宅；从前的拱桥只要跨过条河，就能算是天下名桥，而如今的大桥不仅要跨越长江黄河、高山深谷，还要跨海，要穿过风高浪急的海峡，抵御地震、台风和经年累月的海水腐蚀！  其实我们看到跨海大桥，最重要的还是桥面下一根根支撑的桥墩，那么深海里的桥墩又是怎样建设的？首先来说建桥梁一般都是要先建桥墩的，陆地上建桥墩好说，但是如果是在海里修桥墩可就没那么容易了。根据不同的海域有不同的建造方法，目前桥墩的修建分为3种：围堰法,沉箱法，打桩法 首先来说围堰法，其实它的主要作用是浅水区的“化海为陆”，围堰造桥”。在水利工程建设中，它的工作原理其实是将需要建设桥墩的地方，用一些能防止或减少河水渗漏的材料,比如说钢板桩，土石坝。将需要建设桥墩的地方围起来，然后利用抽水机把里面的水抽干，这样就形成了一个围堰，里面的施工环境就和陆地相同了。之后，人们只需要在围堰中正常开挖、打桩、搭建钢筋笼，浇筑桥墩就可以了。等桥墩建设完成，再将围堰拆除，让桥墩周围的水域恢复原样即可。 围堰法的优点总结来说呢就是施工难度低，容易打入坚硬土层；可在深水中施工，必要时加斜支撑成为一个围笼，防水性能好；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用，因此，它的用途广泛。缺点的话就是由于该种建造方法耗时会比较长，会对周围水域生态环境造成影响，阻塞航道，同时造成污染。因此，并不是所有桥墩工程都适合用围堰法修建。说白了围堰法就是为打桥墩做的一个辅助工程，但是不适应所有的水域环境。 如何将桥墩深深地扎进海底的地层当中呢？一些建造工程师以第二种方法“沉箱法”来取而代之。采用的方法就是沉箱。沉箱是一种有顶无底的箱型结构，井筒壁的下端有刃脚，便于稳固基底，顶盖上装有气闸，便于工人、材料、进出，同时保持工作室的固定气压。其实相当于把一个空的器皿倒扣在水里，通过不断地注入空气，里面的水分就会排出来，这样就又变成了一个可工作的陆地区域。 在施工时，工人在内部沿筒壁挖土，由机械设备向井外弃土，若遇到巨石便进行爆破工作。沉箱以自身的重力和外界的压力随挖随沉，同时在水上部分继续浇筑新的井筒混凝土。当沉箱到达预定深度后，就将其底部封死，然后用混凝土填实工作室，作为重型构筑物的基础。沉箱法施工由茅以升发明，最早用于钱塘江大桥桥墩建设。  这种方法为中国几十年间的桥梁建设贡献巨大，优点的话也是为桥墩建设做了一个陆地环境，并且沉箱坐落到海底，不在海平面的位置因此不会影响通航。但是对于建设工人来说，在沉箱这种高压半封闭的环境中进行工作，对身体的伤害是很大的，一进一出的气压差，当时很多工人都患上了“潜水病”。症状表现最轻的是骨骼疼痛，严重则出现生命危险。不过在机械化高速发展的现代，已用现代机械设备挖土代替了人工，因此目前保留了，类似于沉箱法但不需要人工进入沉箱中挖土的施工方法。 那么对于海况比较复杂的深海区，修桥墩要采用哪种方式呢？在实际工程中，人们通常会尽可能地避免在深水区建设桥墩。但由于线路规划等问题，不得不在深水区修建桥墩，这时就需要用到打桩船。依据不同的海底岩层特征，工程师可以设计适用于该片水域类型的桩。设计完成之后由打桩船不断工作将桩深深地打入到海底土层中。但每个桥墩的下方都不仅仅有一根桩在支撑，每座桥墩，通常有几根乃至几十根相互平行的桩协同作用。这些桩与土体之间还会协同作用，成为一个整体，在受力上类似于一根巨型桩，为桥墩提供足够的承载力。所以桥墩的寿命周期在设计过程中被考虑进来，这些桥墩中的每一座都要服役至少120年。对于水利工程师来说不单单是只考虑承载力的要求就可以，其中最重要的两个因素便是“防腐和防撞”  海水不同于其他水域，因海水中具有许多微量腐蚀元素，长年累月腐蚀冲击桥墩，从而导致混凝土结构遭到破坏，就变成了现在所说的豆腐渣工程.并且随着国际运输业发展，我国作为重要的交通枢纽，大量的船舶撞击也是建筑师考虑的必要因素。因此就对桥墩的建筑材料有了更高要求：如在混凝土中添加外加剂，采用防腐蚀钢筋，在桥墩表面涂抹防腐材料，在桥墩外侧装备充水胶囊等，通过这些措施可以有效的解决海水腐蚀，船舶撞击等问题。 我们熟知的神话人物孙悟空，它的金箍棒号称定海神针，有一万三千五百斤重，折合6.75吨，其实，它还不及桥墩下面的一根桩重。跨海大桥的桥墩是整座大桥最为重要的结构，它才是真正的“定海神针”。  那么你是不是觉得这些桥墩承受力如此之强一定是实心桥墩呢？其实不是的，上面小编也说了，随着建筑行业的不断发展，各项技术的不断提高，大部分桥墩都已经不再是实心的构造。现在的桥墩其实更多的是用钢筋加混凝土的方式来建造，这样的桥墩比整体实心的更加坚固耐用，而且也减少了成本方面的支出，却有事半功倍的效果。不仅使我们感叹“中国制造”的强大力量，更为惊叹的是“中国创造”的迅猛速度！ |
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