桥梁墩台简介

桥梁墩台桥梁墩台是桥墩和桥台的合称，是支承桥梁上部结构的建筑物。

桥台位于桥梁两端，并与路堤相接，兼有挡土作用；桥墩位于两桥台之间。

桥梁墩台和桥梁基础统称为桥梁下部结构。

中国周代以前，在河中堆集石块供涉水。

秦代在咸阳渭水上架了一座用石柱作桥墩的横桥，“广六丈，南北三百八十步，六十八间，七百五十柱，百二十二梁”(《三辅黄图》)。

唐代长安中桥“岁为洛水冲注，……李德昭创意积石为脚,锐其前以分水势,自是更无漂损”（《中国石桥》），这种类端桥墩形式沿用至今。

近代，墩台由石砌向混凝土浇筑发展。

同时，随着桥梁技术的发展，有些桥梁的桥墩桥台成为桥梁上部结构的组成部分。

例如T型刚构桥、斜腿刚构桥的上部结构同桥梁墩台的上部是连为一体的；悬索桥锚索的锚固部分一般是同桥台结合在一起的；开启桥的衡重部分常设置在桥墩台体之内；斜拉桥的索塔架往往包括基础以上的墩身部分等。

在墩台工程方面，中国古代有创造性的成就，你想知道吗？近代,各种类型混凝土墩台和预制装配式墩台逐步向机械化拼装施工方向发展。

随着施工装备的改进和施工技术的提高，桥梁墩台深水施工，峡谷中高墩台建造，以及受复杂应力的空间结构的墩台建造，不断获得发展。

国内外对中等跨径桥梁多采用施工便捷、圬工量省的排架桩柱式桥墩。

美国路易斯安那州跨越庞恰特雷恩湖的大桥全长约39公里，有跨径为25.6米的基本桥孔1526个，其中1500余座双桩柱（直径为1.64米的桩节段用12根预应力钢丝束串联）桥墩在15个月内完成,全桥在26个月内完成,创世界最长桥快速施工的记录。

一、桥墩由帽盖（顶帽、墩帽）和墩身组成。

帽盖是桥墩支承桥梁支座或拱脚的部分，其作用是把桥梁上部结构荷载传给墩身，并加强和保护墩身顶部。

桩柱式墩的桩柱靠帽盖联结为整体。

墩身是桥墩承重的主体结构，其作用是把桥梁上部结构荷载传给桥梁基础和地基。

1.实体墩也称重力式墩，依靠自身重量保持稳定的桥墩。

它的整体性和耐久性好。

实体墩的墩身常用抗压强度高的石料砌筑或混凝土浇筑。

当墩身较大时，可在混凝土中掺入不超过墩身体积25％的片石，以节省水泥。

实体墩也可用预制的块件在工地砌筑，各块件用高强度钢丝束串联施加预应力。

砌筑时，块件要错缝。

用这种方法建造的实体墩又称为装配式桥墩。

2.薄壁墩用钢筋混凝土制作的实体薄壁桥墩或空心薄壁桥墩。

实体薄壁桥墩适用于中小跨径桥梁。

空心薄壁桥墩多用于大跨径桥和高桥墩桥。

3.柱式墩在基础上灌筑混凝土单柱或双柱、多柱所建成的墩。

中国通常采用两根直径较大的钻孔桩作基础，在其上面建立柱作成双柱墩，并在两柱之间设横系梁以增加刚度。

此外，也常用单桩单柱墩。

4.排架桩墩由单排桩或双排桩组成的桥墩。

一排桩的桩数一般同上部结构的主梁数目相等。

将各桩顶联系一起的盖梁可用混凝土制作。

这种桥墩所用的桩尺寸较小，因此通常称这种桥墩为柔性桩墩。

它按柔性结构设计可考虑水平力沿桥的纵轴线在各墩上的分配。

5.构架式桥墩以两棂或多棂构架作成的桥墩，多用钢筋混凝土制作。

构架式桥墩轻型美观，但不宜在有漂流物或流冰的河流中建造。

二、桥台由帽盖（顶帽、台帽）和台身组成。

台身有前墙和侧墙（冀墙）两部分。

前墙是桥台的主体，它将上部结构荷载和土压力传达于基础。

侧墙位于前墙的侧后方，主要支挡路堤土方并可增加前墙的稳定性。

前墙和侧墙均可用石料或混凝土砌筑。

当上部结构为拱式体系时，除在桥面系同前墙相会处需设置台帽之外，在台身支承拱脚之处需另设拱座。

和台帽相连的胸墙同桥面系端部之间应留伸缩缝。

1.重力式桥台依靠自重来保持桥台稳定的刚性实体，它适于用石料砌筑，要求地基土质良好。

重力式桥台的平面形状有U形、T形以及山形等。

U形的整体性好,施工方便，但是台背易积水，故在台后填土中应设盲沟排水，以免发生土的冻胀。

在土质地基上，翼墙同前墙相会合处应设置隔缝，将两者分开砌筑，以避免两者沉降不均，产生破坏。

2.埋置式桥台埋置于路堤锥体护坡中的桥台，它仅露出台帽以上的部分以支承桥梁上部结构。

由于是埋置土中，所以这种桥台所受的土压力很小，稳定性好。

但是锥体护坡往往伸入河道，侵占了泄水面积，并易受到水流冲刷，因此必须十分重视护坡的保护；在设计中应验算护坡万一被冲刷毁坏时的桥台稳定性和强度。

3.薄壁桥台以L形薄壁墙作成的桥台。

这种桥台有前墙和扶壁，前墙是主要承重部分，扶壁设于前墙背面，支撑于墙底板上。

扶壁有若干道，其作用是增加前墙的刚度。

台帽置于前墙顶部。

底板上方的填土有助于保持桥台的稳定。

4.木墩台主要用于木桥。

目前仅在一些易于取材的林区采用这类墩台，其他形式桥梁在维修抢险时也用木墩台或木垛作为临时支承。

铁路桥梁墩台铁路桥梁墩台是支承铁路桥梁上部结构的构筑物。

桥梁墩台是桥墩和桥台的合称。

桥墩位于相邻桥跨之间，桥台位于桥梁两端。

桥台后端伸入路基，兼有挡住桥头路基填土以及连接路基和桥跨的作用。

桥墩、桥台和桥梁基础又统称为桥梁下部结构。

一、桥墩主要由顶帽、墩身组成。

桥台主要由顶帽、台身组成。

顶帽的作用是把桥跨支座传来的较大而集中的力，分散而匀称地传给墩身和台身。

因此顶帽应采用强度较高的材料建筑，一般用不低于200级钢筋混凝土建筑，且厚度不小于40厘米。

此外，顶帽还须有较大的平面尺寸，为施工架梁及养护维修提供必要的工作面。

墩身和台身是支承桥跨的主体结构，不仅承受桥跨结构传来的全部荷载，而且还直接承受土压力、水流冲击力、冰压力、船舶撞击力等多种荷载，所以墩身和台身都具有足够的强度、刚度和稳定性。

铁路桥梁墩台有重力式墩台和轻型墩台两类。

1.重力式墩台主要依靠自身较大的重量和较大的截面尺寸，以及建筑材料的抗压性能，来承受竖直方向和水平方向荷载的墩台。

一般采用抗压性能较好，抗拉性能较差的石料或混凝土圬工建造。

它外型粗大笨重，但具有坚固耐久、节省钢材、施工简易、维修工作量小、所需砂石可就地取材等优点。

这种墩台中国采用较多。

(1)重力式桥墩截面形状多采用简单流线型，如圆端墩、尖端墩、圆形墩、圆角形墩等。

简单流线型桥墩有利于水流顺畅地通过桥孔，也有利于减少阻水作用和墩旁冲刷作用。

各种截面形状的桥墩，适用于不同的水流情况，如圆形墩适用于桥下水流方向变化不定，或水流方向同桥梁斜交角较大的情况。

(2)重力式桥台有T形、U形、埋置式、耳墙式等多种形式。

T 形桥台的截面形状为T形（图1T形桥台）。

它由前墙和后墙组成。

其前墙支承桥跨；后墙平行于线路，墙顶设道碴槽，承托桥跨和路堤间的线路上部建筑。

这种桥台具有较好的刚度、强度和较强的适应性，以及工程量较少等优点,因此应用较广泛。

U形桥台的截面形状为U 形（图2 U形桥台）。

它由台后端两片侧墙及其间的填土形成道碴槽。

这种桥台构造简单，但台身较高时工程量较大，一般用于桥梁跨度较小的低矮桥台。

埋置式桥台因台身埋置于锥体填土中而得名（图3 埋置式桥台）。

它具有台身短、工程量省的优点。

但锥体填土伸出桥台前缘，侵占桥孔过水面积，因而桥台易受水流冲刷毁坏。

埋置式桥台因台身短、重量轻、台后填土高、土压大，为抵挡台后土压，一般均做成台身后仰的形式，因此，也称为后伸式埋置桥台。

这种桥台适用于桥梁跨度较大和填土较高的桥台。

耳墙式桥台的外形相当割去台尾下部的U形桥台（图4耳墙式桥台）。

这种桥台较U形桥台具有工程量少的优点，但其构造较复杂,钢筋混凝土耳墙施工也较困难。

这种桥台应用尚不普遍。

2.轻型墩台采用钢筋混凝土、预应力混凝土结构，也有用钢结构的墩台。

这种墩台同重力式墩台比较具有造型轻巧美观和工程量少，以及可减轻地基负荷、节省基础工程和便于采用拼装结构等优点。

因此，应用较广泛。

目前，常用的有以下五种。

(1)薄壁空心桥墩外形与重力式桥墩相似的空心结构桥墩（图5 薄壁空心桥墩a 用滑动钢模板灌注的圆形薄壁空心桥墩b 由预制构件垒砌、预应力高强度钢丝束上下串联的拼装式箱形薄壁空心桥墩）。

这种桥墩具有截面积小、截面模量大、自重轻、结构刚度和强度较好的特点，多用于高桥。

薄壁空心桥墩和重力式实体桥墩比较,一般可减少圬工量40％～60％。

中国襄渝铁路(襄樊-重庆)陕西紫阳汉江桥位于地震区,采用高达72.4米圆形空心桥墩；武汉长江桥7号墩地基极差,深水中采用管桩基础、圆角形薄壁空心墩，在外形尺寸和邻近各桥墩相同的情况下，减轻自重880吨。

但是薄壁空心桥墩施工较复杂，又费钢材，应用较少。

20世纪70年代以来，随着滑动钢模板、预制构件以及预应力拼装等新工艺的发展，克服了过去就地立模、高空作业、施工慢、质量差、费工费料等施工方面的困难，薄壁空心桥墩应用日益广泛。

(2)塔架式桥墩空间铰接杆系拼装结构的桥墩（图6塔架式桥墩a 钢筋混凝土管塔架桥墩b 钢塔架桥墩）。

这种桥墩外形轻巧美观，现场拼装简便，常用于地基承载力较低或现场施工条件较差的桥梁。

(3)刚架式桥墩立体刚架或平面刚架结构的桥墩(图7刚架式桥墩a 预制拼装的板凳式桥墩b 就地灌注的桩柱式桥墩)。

其抗剪刚度较低,多用于中、小跨度的低矮桥梁。

它的主要形式有板凳式桥墩、排架墩台和桩柱式桥墩等。

刚架式桥墩为满足杆件刚性连接要求，可采用整体灌注法施工，也可采用预制构件和现浇或预应力拼装节点等方法施工。

中、小跨度桥梁采用桩柱式的刚架式桥墩较为普遍。

例如，苏联在西伯利亚第二线铁路工程中修建桥梁237座，共采用512个桩柱式桥墩。

这种桥墩用于横向力较小的直线桥为宜。

(4)柔性桥墩一种纵向刚度很小的桥墩。

这种桥墩不能单独使用，须通过桥跨与纵向刚度很大的刚性桥墩串联，形成共同承受纵向水平力的结构（图8 柔性桥墩布置图）。

在这种刚柔搭配的结构中，当纵向水平力作用时,柔性桥墩因柔而受力小，又因受力小而可更柔,有明显的经济效果。

(5)锚定板桥台主要依靠锚定板和拉杆承受桥台后的土压力，以及其他纵向水平力，而台身（立柱）基本只承受竖向荷载（图9 锚定板桥台）。

这种桥台从根本上改变了重力式桥台凭自重承受水平力的方式,同时,因轴力较弯矩能更充分地利用材料而具有明显的经济效果。

这种桥台用于铁路桥梁尚处于实验中。

同这种桥台构思相似的桥台还有将拉杆锚固于台后稳定地基的锚杆桥台，以及在相邻两桥台间设置压杆的支撑式桥台。

桥梁墩台除重力式墩台和轻型墩台外，还有与桥跨以至基础形成整体刚架结构，如门形刚架桥、斜腿刚架桥、箱形桥等。