改革开放以来，随着我国经济发展的突飞猛进，综合国力的增强，我国的基础建设事业也上了快车道，不仅建设了世界第一流的水电站——三峡大坝，还修建了许多的公路设施。高速公路从零公里突破到现在的16.9万公里，跃居世界第三位。同属于公路建设的桥梁工程也得到了快速发展，近十年来我国桥梁建设进入了一个辉煌时期。
Tips：三峡水电站大坝高181米，正常蓄水位175米，大坝长2335米，静态投资1352.66亿人民币，安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组。
2020年8月16日，我国桥梁建筑的巅峰之作港珠澳跨海大桥的通车，更是标志着我国桥梁建筑的先进程度。港珠澳大桥，跨越香港、澳门、珠江三角区三地，整条大桥都是泡在海里的。大海那么深，大桥的桥墩是怎么打下去的呢？
我国的桥梁发展
桥墩作为桥的一部分，它的建设发展离不开桥的发展。我国的桥梁建设，最早可以追溯到原始社会时期，独木桥和木头组合而成的木梁桥是我国桥梁的鼻祖。
Tips：珠澳大桥是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程，位于中国广东省珠江口伶仃洋海域内，为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。
到西周时期，出现了梁桥和浮桥。战国时期，出现了单跨和多跨的木桥或石桥。最著名的就是秦国国都咸阳的渭水三桥，分别为渭桥、西渭桥、东渭桥，这三座桥的结构都是对跨木梁木建筑桥。
秦汉时期，木桥渐渐退出了人们的视线，取而代之的是砖石桥。这一时期，主要以砖石为材料的拱形桥，是后来出现的拱形桥的雏形。根据考古研究结果，到东汉时期我国四大基本桥型，梁桥、浮桥、索桥、拱桥全部形成。
Tips：畅观楼砖石桥又称“云垂波动桥”。历史上畅观楼是名人聚集社交的重要场所，所以桥上走过很多名人志士；1984年5月24日畅观楼被列为北京市文物保护。
隋唐时期，是我国古代桥梁发展的辉煌阶段。石匠李春设计、建造的石拱桥—赵州桥至今仍在使用。赵州桥建造于隋炀帝大业初年，是一座瓮腹式圆弧形石拱桥。石桥净跨37米，宽9米，高7.23米，拱桥两侧还有两个弧形结构的拱，用以分担桥身重量，同时便于排洪，更为美观。唐朝时期，继承了隋的技术，建设出了闻名天下的灞桥，灞桥折柳成为长安一景。
明代时期，经历了两次异族入侵，桥梁技术停滞不前，基本没有什么发展。唯一值得称道的是明隆庆年间建造的放生桥。放生桥是我国华东地区最大的五孔石拱桥，由慈门寺和尚性潮募建。大桥全长70.8米，宽5.8米，高7.4米，桥身中间最大的孔径达13米，两侧孔径各10米上下。承重结构采用超薄型桥墩，桥墩厚度约100厘米。
Tips：李春，是隋代造桥匠师。现今河北邢台临城人士。隋开皇十五年至大业初（595～605）建造赵州桥（安济桥）。李春成为中国、乃至世界建筑史上第一位桥梁专家。
近代时期，我国沦为半殖民半封建社会，全国的铁路、公路等基础建设全部被外国侵略者所把持。这一时期，我国的桥梁事业基本没有发展。直到新中国成立后，我国拿回了国家主权，才开始建设桥梁等基础设施。1957年，长江第一座大桥，武汉长江大桥的建成，代表着新中国桥梁事业的里程碑，为后续的桥梁事业发展奠定了基础。
2005年东海大桥的建成通车，是我国桥梁建设史的一个奇迹，也是国内首座跨海大桥，它的建成弥补了我国桥梁建造史的空白，也向世界展示了我国的桥梁技术。
Tips：武汉长江大桥是中国湖北省武汉市境内连接汉阳区与武昌区的过江通道，位于长江水道之上，是中华人民共和国成立后修建的第一座公铁两用的长江大桥，素有“万里长江第一桥”美誉。
东海大桥，可以说是杭州湾跨海大桥和港珠澳跨海大桥的先行者。
跨海大桥技术难点和打法
跨海大桥是建立在海上的桥梁，首先要做的第一件事就是打地基，也就是建桥墩，但是海水这么深，我们的桥墩要怎做才能安稳的扎根下去？
海上自然条件有限，不仅有台风多、潮汐差大、流速急等典型的海洋性气候特征，海水还有严重的腐蚀性，导致工作时长减少，造成时间紧、任务急的紧急状况。
Tips：台风属热带气旋的一种，是发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋，是一种强大而深厚的热带天气系统；为赤道以北、日界线以西，亚洲太平洋国家或地区对热带气旋的一个分级。
再一个海底的泥沙淤积，十分的潮湿，基本上都是软土层，桥墩不易支撑，给施工带来很大的问题。而桥墩是大桥的脊梁，是整个工程的地基，俗话说：地基不牢，地动山摇。桥墩要是不牢，大桥就会乱摇。面对这种情形，我国桥梁建设者充分发挥聪明才智，将这些疑难杂症统统排除。我国的桥梁工程师茅以升先生为建设跨海大桥奠定了技术基础。
茅以升先生，是我国现代桥梁建设的奠基人和引路人。他设计建造了我国第一所现代化大桥钱塘江大桥，还参与了武汉长江大桥的建造。在建设钱塘江大桥时，茅以升先生开创性地发明了几种桥墩的建造方法。
Tips：茅以升主持中国铁道科学研究院工作30余年，为铁道科学技术进步作出了卓越的贡献。积极倡导土力学学科在工程中应用的开拓者。
1934年，茅以升先生临危受命前去建设钱塘江大桥。而钱塘江波涛汹涌，涨潮时犹如雷霆震怒，素来有“险江”之名，水文地理条件十分恶劣。当地流传着“钱塘江上架桥——办不到”的谚语。果不其然，在大桥建设初期，施工队就遇到了问题，桥墩的柱子根本打不进去。
茅以升先生通过浇花水壶把地上的土冲出一个小洞的启发，把江水抽到一处，然后用江水冲击桥墩位置的泥沙打出一个大洞放置木桩，这种方法被称为“射水法”。这种方法极大地提升了打桩的速度，使工程进度一日千里。
Tips：钱塘江潮被誉为“天下第一潮”，是世界一大自然奇观，它是天体引力和地球自转的离心作用，加上杭州湾喇叭口的特殊地形所造成的特大涌潮。
但是好景不长，很快钱塘江湍急的水流就给工程队上了一课，想让他们知难而退。但是大家并没有气馁，经过多日的苦思，茅以升先生想出了一个办法，水流湍急将木桩冲走，是因为木桩太轻了，要保证施工就要给这些木桩加担子。于是他让工人坐在钢筋混凝土做的箱子中，进行施工作业。
因为钢筋混凝土做的箱子的重量大于江水的浮力，而且这些沉重的箱子可以使周边的江水被排开，能够让工人安全快速的工作。在挖沙的过程中沉箱与木桩渐渐结合到一处。这样桥墩就可以直接在沉箱之上浇筑混凝土就完成了。这就是著名的“沉箱法”。
Tips：沉箱法caisson method，是一种在地下水位以下，施工时将压缩空气送入形似有顶盖的沉井的沉箱内部排开地下水，在沉箱内干土上进行挖土施工，并通过特殊的装置井运土的方法。
我国跨海大桥桥墩的建设，一共有4种，其中就有沉箱法和与射水法相似的围堰法，以及打桩船和新型的超高性能混凝土—钢筋混凝土组合结构（U—RC组合桥墩）。沉箱法已经介绍过了，接下来先讲围堰法。
围堰法，与射水法有些类似，只不过射水法是将水抽出利用水的势能打孔，而围堰法是将墩柱区域围起来，将水抽干，然后让工人进去挖泥沙、打桩。根据围堰的材料不同，分为土石围堰、钢板围堰、混凝土围堰等等，一般在大桥的施工中常用钢板围堰，因为钢板围堰在拆除时较为快速、便捷。
Tips：桥墩是支承桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的亚筑物、桥台设在桥梁两侧。桥墩则在两桥台之间。
打桩船法，顾名思义就是专用与水中打桩作业的工程船。打桩船通常以打桩长度命名，如36米打桩船、54米打桩船等，打桩船都是钢结构。船首正中安装有坚固的三角桁架式桩架机构和打桩锤。作业时，通过钢缆、滑轮、绞车等一系列工具完成吊桩、移船、定位工作，再利用桩锤的重力势能将桩打入水中。打桩船因为没有螺旋桨等动力装置，所以在工作时需要拖船、抛锚船等船只的配合。
最后一个方法是最新的U—RC组合桥墩。这个方法是将超高性能混凝土作为永久模柱、现浇内核钢筋混凝土的设计与施工新技术。超高性能混凝土是一种超高抗压强度、一定抗拉能力和较好韧性的新技术水泥基材料。它还具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和抗渗性，能够抵挡住海洋等极端恶劣环境的腐蚀和侵蚀。
Tips：打桩船是指用于水上打桩作业的船只，船体为钢箱型结构，在甲板的端部装有打桩架，可前俯后仰以适应施打斜桩的需要。
U—RC组合桥墩，将抗渗防腐性能好的超高性能混凝土放在外层，内部使用普通的钢筋混凝土，既提高了防腐性能又节约了造价。
以上几种方法都有利有弊，围堰法用钢板将一个区域围住进行施工，这种方法耗时长，人工消耗高，并且这种施工方法太过霸道，影响了这个区域内的海洋生物的生存，导致海洋生物死亡，影响水域的水质和生态平衡，对周边环境造成的伤害比较大。
Tips：花笠水母是刺胞动物门、水螅虫纲、淡水水母目、花笠水母科的一种水母。花笠水母伞部有不规则辐射分布的黑色条纹，在黑色条纹的末端都有一条短触手。
再一个，围堰拆除和安装占用大量时间，时间跨度大，增加很多不确定因素，可能会拖延工期。围堰法还存在一个问题，就是在建设的过程中存在两次安装钢板围堰的现象（一次安装、一次拆除），对设备和材料需求量大，施工成本高。
沉箱法，施工的速度比较有保证但是对人体伤害比较大。因为这些人要坐在混凝土箱子里面下海去进行挖沙工作，一边是混凝土对他们身体的危害，一边是水的压强对身体的损伤。长期吸入混凝土的气味和粉尘对呼吸道有极大的损伤，严重的还会导致肺病。而越往底下走，水的压强越大，内外压力差越大，会压迫人的身体导致肺部被压迫，可能会出现呼吸困难等症状。
Tips：整个呼吸道内表面都分布有分泌液和纤毛鼻孔、咽后壁和声带粘膜除外，它能温暖或冷却、湿润和净化吸入的空气，对于呼吸器官和人体有着保护作用。
打桩船对人体没有影响，在技术方面比较成熟，但是打桩船对工作环境的要求高，在环境恶劣的海区进行工作时，对打桩船的设备要求高。同时由于打桩船的精度比较高，在面对复杂的环境可能会出现一些小问题。
大桥桥墩在建造时，还要考虑防震性、防撞性和防腐蚀性，毕竟大桥是建在海上的，近年来沿海地区频发台风、暴雨等自然灾害。
Tips：地震发生时可以选择有木质建筑物的周围防护，不能走楼梯和电梯逃生，要自然地蜷缩身体徒步离开，在地震摇晃时必须提早关火，保证自身生命安全。
为了大桥的持久性，在建造之初就要做好相关的技术准备，防止大桥被台风等自然灾害和海水所侵蚀、动摇。
跨海大桥的作用
跨海大桥作为国之重器，对国家发展的意义非凡。以杭州湾跨海大桥为例，其最大的作用就是缩短了宁波和长三角地区，尤其是和上海的距离，拉动长三角地区的经济发展。大桥的建立可以发展码头经济，建设优良的港口。其二可以形成区域大联动，围绕大桥形成一个新的经济圈。其三，形成长三角国际都市群，推动周边城市进行高层次、大范围的交流合作。最后，缩短距离，便于民众往返两地之间。
Tips：上海是中华人民共和国省级行政区、直辖市、国家中心城市、超大城市、上海大都市圈核心城市，国务院批复确定的中国国际经济、金融、贸易、航运、科技创新中心 。
而港珠澳大桥更是承载着连接澳门和香港两个游子的风筝线，加强三地的经济、文化交流，减少不必要的麻烦。同时还是国家“一国两制”政策的重要体现，让香港和澳门的同胞也加入到中华民族伟大复兴的伟大征程中，为祖国的复兴添砖加瓦。
结语
大桥的桥墩是大桥的基础，是连通两地的地基。
Tips：澳门是国际自由港、世界旅游休闲中心、世界四大赌城之一，也是世界人口密度最高的地区之一，其著名的旅游业、酒店业和娱乐场使澳门长盛不衰，成为全球发达、富裕的地区之一。
一个小小的桥墩牵动着无数人的心血，为了更好的建设大桥，打好地基，无数的研究人员从青丝到白发，才研发出了支撑大桥的桥墩。为了将它们打入深海，花费了无数的时间去钻研，最终才交出了完美的答卷。
