下部结构

支承桥梁上部结构并将其荷载传递至地基的桥墩、桥台和基础的总称

下部结构（substructure）指的是支承桥梁上部结构并将其荷载传递至地基的桥墩、桥台和基础的总称。

简介

下部结构是桥梁的重要组成部分，又通常称为桥梁墩台，它主要由桥墩、桥台和基础三部分组成。下部结构承担着桥梁上部结构所产生的作用，并将作用有效地传递给地基；桥台还与路堤相连接，承受着桥头填土的土压力。墩台主要决定着桥梁的高度和平面上的位置，受地形、地质、水文和气候等自然因素影响较大。

基础工程

在桥梁工程中．通常采用的基础形式有扩大基础、桩基础、沉井基础、管柱基础等，其施工方法大致可分为如下几类。

扩大基础

所谓扩大基础，是将墩台及上部结构传来的荷载由其直接传递至较浅的支承地基的一种形式，一般果用基坑的方法进行施工，故又称之为明挖扩大基础或浅基础。

扩大基础施工的顺序是开挖基，对基底进行处理（当地基的承载力不满足设计要求时，需对地基进行加固）。然后砌筑圬工或立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土。其中开挖基坑是施工中的一项主要工作。而在开挖过程中，必须解决挡土与止水的问题。

当土质坚硬时，对基坑的坑壁可不进行支护，仅按一定坡度进行开挖。在采用土、石围堰或土质疏松情况下，一般应对开挖后的基坑坑壁进行支护加固，以防止坑壁坍塌。支护的方法有挡板支护加固、混凝土及喷射混凝土加固等。扩大基础施工的难易程度与地下水处理的难易有关。当地下水位高于基础的设汁底面标高时，则施工时须采取止水措施。如打钢板桩或考虑采用集水坑用水泵排水、深井排水及井点法等他地下水位降低至开挖面以下，以使开挖工作能在干燥的状态下进行。还可采用化学灌浆法及帷幕法（冻结法、硅化法、水泥灌浆法和沥青灌浆法等）进行止水或排水。

桩基础

桩是深入土层的柱形构件，其作用是将作用于桩顶以上的荷载传递到土体中的较深处。按成桩方法不同，桩基础可以分为沉入桩和灌注桩两种。

①沉入桩。

沉入桩是将预制桩用锤击打或振动法沉人地层至设计要求标高。沉入桩施工方法主要有：锤击沉入桩、振动沉入桩、静力压桩法、辅助沉桩法、沉管灌注法以及锤底沉管法等。

②灌注桩。

灌注桩是在现场采用钻孔机械（或人工）将地层钻挖成预定孔径和深度的孔后，将预制成一定形状的钢筋骨架放人孔内，然后在孔内灌入流动的混凝土而形成桩基。灌注桩因成孔的机械不同，通常采用旋转锥钻孔法、潜水钻机成孔法、冲击钻机成空法、正循环同转法、反循环回转法、冲抓钻机成孔法及人工挖扎法等。

沉井基础

沉井基础是一种断面和刚度均比桩大得多的筒状结构，施工时在现场重复交替进行构筑和开挖井内土方，使之沉落到预定的支承地基上。若为陆地基础，在地表建造，由取土井排土以减小刃脚土的阻力，借自重下沉；若为水中基础，可用筑岛法或浮运法建造。在下沉过程，如侧摩阻力过大，可采用高压射水法、泥浆套法或井壁后压气法等加速下沉。

管柱基础

管柱基础因其施工的方法和工艺相对较复杂，所需的机械设备也较多，一般的桥梁极少采用这种形式的基础，仅当桥址处的水文地质条件十分复杂，应用通常的基础施工方法不能奏效时方采用这种基础形式。因此，对于大型的深水或海中基础，特别是深水岩面不平、流速大的地方采用管柱基础是比较适宜的。

管柱基础的施工一般包括管柱预制、围笼拼装浮运和下沉定位、下沉管柱，在管柱底基岩上钻孔，在管柱内安放钢筋笼并灌注水下混凝土等内容。管柱有钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土和钢管三种。其下沉与前述的沉入桩类似，大多采用振动法并辅以射水、吸泥等措施。管柱的下沉必须要有导向装置，浅水时可用导向架，深水时则用整体围笼。

承台

位于旱地或浅水河中的承台施工方法与明挖扩大基础的施工方法相类似。对于深水中的承台，一般采用钢板桩围堰、整体套箱围堰或双壁钢围堰等止水，以实现承台的避水施工。

墩（台）身

对结构形式较简单、高度不大的中小桥墩（台）身，通常采用传统的方法立模现浇施工。高桥墩施工多采用缆索吊机进行水平和竖向运输，少量工地采用了置于墩旁或空心墩内的井架进行施工。高桥墩施工的模板近年来多采用爬升式模板、翻板式模板和滑升式模板。

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