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                  大海中的橋墩是如何建造的 是建好了再運過去的嗎

                  2022-03-21 來源:科普中國

                  橋梁是現代化交通的重要組成部分,而橋不可能憑空懸浮,一座大橋要想屹立不倒,必須要有支撐它的橋墩,而至于橋墩是如何建造的,大多數人都知道個八九不離十。

                  在過去的幾十年間,我國的城市化進程逐步加快,一座座橋梁拔地而起,而你只要生活在城市之中,那么一定就見過橋墩的建造。簡單來講,建造一座橋墩可以分為這樣幾個步驟,第一步先要在地下挖一個深坑。第二步就是使用混凝土澆筑出一個地基,說白了就是一個由混凝土構成的立方體。第三步是使用鋼筋在地基上編制出橋墩的骨架,之后再把用優質鋼板焊接而成的橋墩模具拼接在橋墩骨架上。最后一步,就是使用混凝土對這個由鋼筋和模具拼接而成的骨架進行澆筑,于是一個看起來夯實的橋墩就建造完畢了。

                  在陸地上建造橋墩,看起來的確沒有什么技術含量,但如果要到水中去建造,難度瞬間就飛升了。

                  迄今為止,人類已經建造出了為數眾多的跨海大橋,而支撐這些大橋的橋墩全部都深埋于海水之中,以港珠澳跨海大橋為例,橋墩所在的海域平均海水深度就達到了37米,更有很多跨海大橋的平均海水深度在80米以上,那么人類是如何在如此深的海水之中建造橋墩的呢?有一種傳言說,跨海大橋的橋墩都是在陸地上建造完畢,然后才運到海中去的,真是這樣嗎?

                  并不是。

                  目前建造跨海大橋橋墩的方法主要有四種,沒有一種是完全在陸地上建造完畢,然后才運送到海中去的,如果說在四種方法之中,哪一種與傳聞最為接近,那可能就是“沉箱”法了。要在地面上建造一個由鋼筋混凝土構筑而成的橋墩,再將其運送到大海之中個,基本是一件不可能的事情,但如果只是運送一個“沉箱”,那還是可以做到的。

                  所謂“沉箱”,實際上就是一個空心的立方體,其內部由網格狀的結構所構成,由于是空心的,所以運輸就方便了很多,在沉箱建好之后,會使用駁船將它運送到大海之中,讓它下沉。

                  然而海底并非鐵板一塊,而是存在著大量的淤泥,隨著沉箱一邊下沉,一邊使用機器將下面的淤泥抽走,最終使得沉箱可以落在堅硬的海底巖層之上,之后只需要使用混凝土對這個網格狀的空心沉箱進行澆筑,一個橋墩就建造完成了。這種方法可以說是先在陸地上建造了一個橋墩的外殼,之后又在海中完成了內部的填充,而其余三種方法就和陸地沒有多大關系了,基本是完全在海中建造完成的。

                  三種在海中建造橋墩的方法之一,本稱之為“圍堰”。

                  在陸地上建造橋墩很容易,那么能不能使用同樣的方法在海中建造橋墩呢?當然,只需要解決一個問題,那就是海水。

                  所謂圍堰就是像我們小時候“和泥巴”一樣,用泥土加上鋼板的結構在海中圍出一片區域,然后使用抽水設備將其中的海水抽走,這樣就在大海之中圈出了一塊“無水之地”,然后就可以像在陸地上建造橋墩一樣來進行施工了,只不過泥土和鋼板無法做到完全密封,所以在施工過程中,必須要持續抽水,以免海水將“圍地”淹沒。建造橋墩的最后兩種方法,被稱之為“打樁”和“鉆孔”,兩者是有關系的?!按驑丁边@個詞,我們應該是比較熟悉的,因為這是在陸地上建造建筑物的一個常用方法。

                  當我們需要在土質濕松的地方建造建筑物的時候,就可以通過打入、壓入或旋入的方式將不同材料的樁打進地里,以此作為建筑物的基礎。

                  這個方法同樣可以應用于水中建造,只需要將打樁機放在船上運到大海之中,便可以進行海面打樁了,只不過在海中由于存在著海水的沖擊,所以樁必須要打得有一定的傾斜度,以此來增強對水流沖擊的承受力。

                  最后一種方法就是“鉆孔”,鉆孔實際上是打樁的一種衍生方法,海底地質情況復雜,有些地方巖石堅硬,樁打不進去,所以就要先向海底插入一個套筒,然后在套筒之中使用鉆頭進行鉆孔,之后插入鋼筋,最后澆筑混凝土,于是一個橋梁的根基就建造完畢了。在四種建造橋墩的方法之中,主要的建造部分都是在海中完成的,而并不會采用在“陸地上建造再運送到海中”這樣笨拙的方法,而且如此笨重的橋墩也很難運過去。

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                  責任編輯:栗子
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