金屬型鑄造

[拼音]：qiaoliang jichu

[英文]：bridge foundation

把橋樑自重以及作用於橋樑上的各種荷載傳至地基的建築物。它和橋墩、橋臺（見橋樑墩臺）統稱為橋樑下部結構。

橋樑基礎是埋於地層內的隱蔽建築物。在設計和修建橋樑基礎時，必須進行詳細的現場調查和必要的鑽探試驗，並運用土力學和基礎工程理論，選定基礎型別，確定其承載能力，以防止橋樑在運營中發生病害。

橋樑基礎按施工方法可分為明挖基礎、樁基礎、管柱基礎和沉井基礎四類。

明挖基礎

又稱擴大基礎或直接基礎。明挖基礎以石砌、混凝土或鋼筋混凝土建造。其平面形狀有圓形、圓端形、矩形、八角形、T形和U形等。明挖基礎的厚度除要求保證地基有足夠承載力外，還要求基礎底面低於沖刷線和土壤凍結線，以保證橋樑不受沖刷和凍害影響。

地質良好的無水地段，可採用除去表土，整平地基的方法，以便修建基礎；有水地段可根據水的深淺，分別採用土、草袋或打樁等辦法，築成圍堰，然後抽水，以便修建基礎。地質不良地段可採用更換填土，或用物理、化學方法加固地基。

明挖基礎由於施工簡便，傳力明確且能直接觀察到地基原形，因此不僅用於中、小橋樑，而且逐步用於一些大橋，並在施工技術上有所發展。例如，中國採用噴混凝土護壁開挖基坑的施工技術，於1973年建成了塘壩橋（位於宜賓到珙縣的鐵路線上），其基坑深度為7.9～13.6米；1975年又建成東河橋，其基坑直徑為8.8米，坑深10米。

樁基礎

是以樁體外壁與其周圍土壤的摩擦力或樁尖的承載力來傳力的基礎。這種基礎由承臺和樁群組成（圖1）。

承臺是連線樁群和橋墩的平臺，多用鋼筋混凝土建造。樁群是若干根埋入地基的樁，樁一般可分為預製樁和就地灌注樁兩種。預製樁有木樁、鋼樁、鋼筋混凝土樁和預應力混凝土樁。木樁由於木材較缺，已較少採用。鋼樁品種很多，常用的有型鋼、鋼管以及型鋼組合樁。1974年中國上海黃浦江橋採用直徑 1.2米的鋼管樁基礎，長46米，在樁底以上的28米範圍內，加焊4塊小翼板，其受力情況相當於直徑1.42米鋼管樁，節約了鋼材。鋼樁重量輕、強度大、能經受錘擊，但在水中和地基內易腐蝕。鋼筋混凝土樁和預應力混凝土樁使用很廣，截面形狀有多種，最常用的是空心圓形樁。這種樁直徑小的可稱為管樁，直徑大的可稱為管柱。預應力混凝土樁較鋼筋混凝土樁強度高，受錘擊不易開裂，水密性好，可防止鋼筋生鏽，且能節約鋼材。

近年來，出現用空心圓形樁建造橋墩。這種橋墩是把部分空心圓形樁埋入地基，部分伸出地面作為墩身(稱為柱式橋墩)，在樁柱頂上修築承臺，直接支承上部結構。採用這種橋墩的橋樑不僅外形輕巧美觀，而且較重力式橋墩節約圬工量可達60％。

打樁施工方法很多，常用的有錘擊法、震動法和埋入法。中國多采用震動法，即用震動打樁機打樁，同時在空心圓形樁的管壁內外採用射水、吸泥等措施輔助樁下沉。埋入法是先鑽孔或挖孔，然後埋樁。

就地灌注樁也稱為鑽孔樁或挖孔樁。就地灌注樁的基本施工方法是先鑽孔或挖孔，孔成型後，下鋼筋籠和灌注混凝土。這種方法施工快、工費低、裝置簡單。1965年，中國在成昆鐵路的一座橋樑建造中，首次採用樁徑1米的鑽孔樁，此後在全國鐵路橋樑建設中鑽（挖）孔樁被廣泛採用。

管柱基礎

直徑較大的空心圓形樁稱為管柱，用管柱修建的樁基礎，又稱管柱基礎。管柱基礎一般適用於深水、無覆蓋層、厚覆蓋層、巖面起伏等橋址條件。管柱可以穿越各種土質覆蓋層或溶洞，支承於較密實的土上或新鮮巖面上。一般採用預應力混凝土管柱或鋼管柱。

1957年建成的中國武漢長江橋首次採用直徑1.55米的管柱基礎。管柱通過覆蓋層下沉到基本岩層，再在管柱內用大型鑽機鑽巖達到必要的深度，然後放置鋼筋骨架，灌注水下混凝土，使管柱在巖壁中錨固。60年代初，中國南京長江橋採用了直徑 3.6米的預應力混凝土大型管柱基礎。管柱基礎能達到氣壓沉箱所不能達到的水下施工深度，可避免在水下和高氣壓下作業，有利於工人健康，而且不受洪水季節影響，可常年施工。因此管柱基礎應用廣泛。管柱直徑也不斷增大，如中國南昌贛江大橋採用的管柱直徑達5.8米。

沉井基礎

用開口沉井或氣壓沉箱施工法建造的橋樑基礎（圖2）。

這種基礎現採用較少。由於它整體性好、剛度大、傳力可靠，因此在長大跨度和深水地區修橋仍被採用。

開口沉井是一個井筒，最下一節的下端設有鋼製或鋼筋混凝土刃腳。其平面形狀可根據墩臺外形作成矩形、圓形、圓端形等等，中間加隔牆，成為雙孔或多孔式。建造材料可用木、鋼、混凝土、鋼筋混凝土等。開口沉井在淺水地區可在墩位就地築島製造，深水地區可在岸邊預製，然後以浮運等辦法運到墩位。開口沉井基礎施工程式一般是在井壁內挖土，井筒靠自重或加壓逐漸下沉，一節井筒快沉入土中再接一節，直至最後一節下沉到設計標高，然後將井底土清理乾淨，灌注一層水下混凝土把井底封住，再抽水並在井內填充混凝土或沙石，或作成空心沉井，最後在頂上灌築鋼筋混凝土蓋板，並在其上修築墩臺。在施工過程中，為了減少井筒下沉時井壁與土間的摩擦力，可在筒壁內預埋鋼管並壓入高壓水、泥漿或高壓氣流輔助下沉。1936年美國建造的舊金山奧克蘭海灣懸索橋錨固墩的沉井基礎首先使用充氣浮運、放氣下沉的圓蓋沉井，平面尺寸為60×28米，有井筒55個。中國南京長江橋、枝城長江橋等也採用過這種重型沉井基礎。南京長江橋的沉井下沉深度達54.87米;枝城長江橋墩位處巖面高差3.7米，設計時打破了傳統垂直平面做法，按巖面斜度造成高低刃腳，使沉井底面與巖面吻合。

氣壓沉箱是一個無底箱形結構，頂上有雙門通廊，以便人和材料進入。沉箱下沉至水底後，注入壓縮空氣以阻止水進入。人在其內開挖地基，使沉箱繼續下沉至設計標高。氣壓沉箱基礎在施工過程中，可處理下沉的障礙物，可直接觀察到地基原形，也不用灌注水下混凝土，質量比較可靠。但施工者需要在高壓空氣中工作，不但效率不高，而且對身體有害。中國早期修建的橋樑，如杭州錢塘江橋曾採用這一技術。