在陆地上修房子得先打好地基,而这地基是水泥浇筑的自然稳稳当当,但既然修啥都得先打地基,那这深海里的大桥是怎么修的呢?跨海大桥那桥墩子是怎么稳稳当当插进几百米深的海底呢?
中国的修桥技术
建筑最重要的部分一定是地基,正所谓基础不牢地动山摇,在陆地建房子是这样,那在海上建桥梁亦如是,所以在面对情况复杂的海床,第一个想到的肯定就是将其变为我们熟悉的环境,肯定有朋友想到了,就是围堰造桥法,即在水深较浅的区域,用止水结构将一块区域围住,然后把这个区域里的水抽干,这样的话这个区域就变成了我们熟悉的陆地,再将施工人员放入,施工完毕把围堰拆除即可,操作就变得游刃有余了。
但这个方法的短板也是很明显的,即只适用于水位不深的近海区域,且要预先对目标区域制造足够强度的围堰结构,随着水越来越深,工程量也会呈几何倍数上升。
那么如何在水较深的区域建造桥墩呢,这里我们就不得不提到一个人——茅以升,我国著名的土木工程师,其发明的沉箱法在一定时期内解决了我国无法在较深水域进行桥墩铺设的难题。
沉箱,顾名思义,就是一种有顶无底的箱型结构,其具体施工过程为:先把它浮运到桥墩施工点的上方,由于这个箱体本身是可以通过气密装置控制沉浮,所以内部有很大中空区域,工人可进入内部进行施工,待其施工完毕,再将工人接出,混凝土浇实内部,并在其基础上建设桥墩。
不过应该也有朋友注意到了,这种方法虽然看起来步骤严密,但工人的施工条件却极为恶劣,随着箱体的逐步下沉,工人自身所需要承受的大气压也在呈现上升,每10米深度便会增加一个大气压的压力,身体的每个部位便要多承受一公斤的压力,但就在如此艰苦的环境下,我国依然建成了第一座现代化大桥——钱塘江大桥。
世界第一桥
当然,随着科技的不断进步,我们也极少采用沉箱法进行桥墩建设了,像港珠澳大桥这样必须得在深水区域进行作业,我们现在是怎么做的呢?这里我们就要介绍一位重量级嘉宾——打桩船,这个家伙全身钢甲,一头装有可以前俯后仰以适应不同桩型的打桩架,在作业时,他能够像陆地作业的打桩机一样,直接把桩打进海底的岩层,且可以根据不同的岩石类型来换不同种类的桩。我们现在所看到的桥墩是一整根柱子,实际上,每根桥墩内部是几根甚至几十根平行地桩在起着支撑的作用,生活中一根筷子容易折,一把筷子不易折的道理在桥墩建设时也是一样。
那打桩完毕就万事大吉了吗?让我们再看看港珠澳大桥的名号——最长使用寿命,120年!众所周知大海是蓝色的,但在我们看来可以使人心旷神怡的海水在已经建造好的桥墩看来却是最致命的武器,海水为什么蓝,因为其混杂了大量腐蚀性元素和盐分,这种程度的腐蚀性液体可以轻易对普通的混凝土乃至钢结构造成永久损害。所以为了使混凝土和钢结构的强度足够高,我们就要使用特质混凝土和有特殊材料熔铸的钢桩。
中国——桥梁界的传说
事实上,除了桥墩之外,还有个东西很重要,那就是充水胶囊。一座桥在其服役期间,要经历几次甚至几十次的撞击,不是船故意的,而是你想不到这过来的船会是什么吨位的,大吨位的船太难操控了。
而这个充水胶囊就是为了防止这种事件发生的,一座桥的维护得花多少钱呢,给大家个参考:早前旧金山的一座海湾大桥受到了飞机的撞击,再加上来来往往船只蹭来蹭去,这座老桥被摧残得有点太过严重,加上当时修桥又没有很完善的保护措施,所以到处找人想修一修,最后经过多个公司竞标之后桥肯定是修好了,但是花了整整60亿,这个价钱是不是有点触目惊心?但中国人很开心,因为美国修这座桥就是找中国人修的。
事实上美国最先考虑的是日本公司,因为虽然中国技术已经登峰造极,但当时日本也是桥梁界出了名的能人,但日本工程师到实地一看,觉得没法修,得换个新的。后来美国又找中国,我们工程师到了实地一看:这就是补一补的事,但是得排队。于是美国经过漫长的等待后,终于轮到了,最后中国以60亿对旧金山的这座海湾大桥进行了修复,不仅修好了,且可抵御1000年内发生的强震。消息一出日本心态崩了,也就是这一次,我们彻底地在世界桥梁界留下了潇洒的背影和60亿的传说。
跨海大桥因其巨大的施工难度而成了许多国家遥不可及的梦,但我们中国早已做到了全球领先,放眼国际,许多国家每当开启跨海大桥项目,第一首选便是中国,这便是我国基建水平日益强大的最好证明。
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