1.重力式桥墩
重力式（gravity type）桥墩也称实体式桥墩，它主要靠自身的重力来平衡外力而保持其稳定，因此墩身比较厚实，可以不配钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。重力式桥墩取材方便，施工简易，养护工作量小，对抵抗外界不利因素如撞击、侵蚀的能力较强，在早期的铁路桥梁中常被采用。它的缺点是工程量大、自重大，对地基承载力的要求较高，基础工程量也往往较大。
按墩身（pier shaft）水平横截面形式的不同，常见的重力式桥墩可分为矩形墩、圆端形墩、圆形墩等。图7.18为干线铁路重力式墩的常用形式。
图7.18 铁路重力式墩的常用形式
（1）矩形墩
它的外形简单、施工方便。但对水流的阻力很大，引起的基础局部冲刷较大。一般用于无水或静水处。在水流影响小或不通航河流上的桥墩，或靠近河岸的桥墩，可采用这种形式。
（2）圆端形墩
它的截面是矩形长边的两端各接一个半圆，施工稍麻烦，但较适合水流通过，可减少局部冲刷。一般用于水流斜交角小于 15° 的桥梁，是水中桥墩广泛采用的一种形式。
（3）圆形墩
其截面为圆形，材料用量较多，模板制作较麻烦，但其流水特性较前两种形式好。一般用于河流急弯、流向不固定或与水流斜交角大于15° 的桥梁。
重力式墩由墩帽、墩身和基础三部分组成（见图7.19）。
图7.19 铁路圆形墩墩帽构造（尺寸单位：cm）
墩帽（coping）位于桥墩顶部，其构造见图7.18，它的主要作用是把桥梁支座传来的相当大的较为集中的力，分散均匀地传给墩身，因此要求墩帽具有一定的厚度和较高的强度，且在尺寸上要满足桥梁支座布置的需要。墩帽与支座直接接触的部分称为支承垫石，其承受的应力更集中，需具有更高的强度。此外，墩帽要为施工架梁和养护维修提供必要的工作面，故其平面尺寸与墩身相比较大。通常当两者尺寸相近时，可仅在墩帽下设置10～20cm 的檐口。但当两者尺寸相差较大时，则需在墩帽下设置托盘过渡，称为托盘式墩帽（图7.19）；或者让墩帽横向挑出墩身一定长度，称为挑臂式墩帽（图7.20）。铁路桥墩常用托盘式墩帽，公路桥墩当桥面较宽时，为节省墩身及基础材料，常采用钢筋混凝土挑臂式墩帽。
图7.20 挑臂式墩帽
墩帽的厚度一般不小于30～40cm。为防止雨水侵蚀，墩帽表面一般设不小于3% 的排水坡，但支承垫石顶面应高出排水坡上棱。墩帽的平面尺寸根据支座布置要求和架梁与养护时移梁和顶梁的要求确定。铁路和公路桥规对墩帽的尺寸均有具体的规定。
墩帽一般采用 C35以上的混凝土做成，加配构造钢筋。支承垫石部位加配一层或多层钢筋网。挑臂式墩帽的受力钢筋需经计算确定。
重力式桥墩可用材料混凝土、天然石材，片石混凝土或混凝土块。混凝土重力式桥墩为防止混凝土浇筑过程中水化热、以及后期混凝土收缩和温度作用下墩身开裂，还需要在其表面设置一层防裂钢筋网。
根据《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61—2005）规定，重力式桥墩的墩身材料一般用不小于 C20的片石混凝土或 M7.5以上的水泥砂浆砌片石或块石，也可以用混凝土预制块砌筑。墩身的主要尺寸包括墩高、墩顶面、底面的平面尺寸及墩身侧坡。墩身的侧坡一般采用20∶1～30∶1。当桥梁跨度较小且墩高不大时，桥墩可做成直坡；高度很大的桥墩，可按某一曲线上收，也可分节段做成阶梯状。
2.空心式桥墩
空心式桥墩（hollow pier）是实体墩向轻型化发展的一种较好的结构型式，尤其适用于高桥墩。空心式桥墩可以充分利用材料的强度，因此可节省材料，减轻自重，进而也能减少基础工程量。一般高度的空心墩比实体墩节省材料用量20%～30%，钢筋混凝土空心墩可节省50% 左右。空心式桥墩可采用钢滑升模板施工，也可采用翻升模板施工，其施工速度快，质量好，节省模板支架。
空心式桥墩多采用钢筋混凝土材料建造。空心墩的壁厚应根据设计和施工的要求来选定，采用钢筋混凝土时壁厚不小于30cm，采用素混凝土时不小于50cm。此外，为减少墩壁内外温差，在离地面一定高度处的墩身周围，应设置直径不小于20cm 的通风孔使内外空气产生对流。钢筋混凝土空心墩应在内外壁表面均布置钢筋。
桥墩的截面形式有空心圆形、圆端形、矩形等数种，如图7.21所示。其中圆形及圆端形的截面形式便于滑模施工。桥墩的立面布置可采用直坡式、侧坡式和阶梯式等，直坡式和侧坡式便于滑模施工。
图7.21 空心式桥墩的截面形式
早期空心墩仿照竹节构造，每隔一定高度设置一道横隔板。横隔板有利于空心结构的抗扭，对薄壁的稳定也有帮助。但内力分析和模型试验证明，一般空心墩所受扭矩不大，薄壁的局部稳定一般不控制设计。不设或少设横隔板，对桥墩施工更为方便。空心墩包括上下实体段、上下倒角、空心墩身和墩壁通风孔。空心式桥墩的顶部设置实体段，以便布置支座，使支座反力均匀传至墩壁，并减少活载对墩壁的冲击。墩身与底部交界处，为了使墩壁应力能扩散传到基底，使基底应力分布较均匀，应采用墩壁局部加厚或设置实体段的措施。图7.22为南昆线清水河大桥（连续刚构）100m空心高墩的构造图。
图7.22 清水河大桥空心高墩构造
在流速大并夹有大量泥砂石的河流，以及在可能有船只、冰和漂流物撞击的河流中，采用薄壁空心墩时，应采取有效防护措施（如把设计水位以下的墩身改用实体段）。
3.柔性墩(www.xing528.com)
简支梁一端设置固定支座，另一端设置活动支座，这是传统方式。在顺桥方向，桥梁墩台之间的水平联系被完全隔断，各桥墩均需按照其单独承担梁上传来的水平力（制动力或牵引力）设计。为抵抗强大的水平力作用，桥墩截面尺寸较大，造型欠佳。
为充分发挥桥墩的承载（受压）能力，可让各墩（台）具有不同的抗推刚度，并通过支座及梁体使各墩台联系起来，共同抵抗水平力。对多跨桥，可在其两端设置刚性较大的桥台，中间各墩则采用柔性墩（flexible pier，其顺桥方向的墩身尺寸较小，抗推刚度较小）；同时，全桥除在一个中墩上设置一活动支座外，其余墩台上均采用固定支座。理论分析和实验表明：作用在桥梁上的水平力将按各墩台的抗推刚度大小进行分配；因此，作用在各柔性墩上的水平力极小，绝大部分水平力由刚性桥台承担。这样，桥墩就可以采用柔性的单排桩墩、柱式墩或其他薄壁式桥墩，达到节省材料、使桥墩轻型化的目的。
由于只设了一个活动支座，当桥梁孔数较多时，柔性墩的墩顶水平位移可能过大，活动支座的位移量要求也要大，刚性桥台的支座所受的水平力也大。因此，多跨长桥采用柔性墩时宜分成若干联。两个活动支座之间或刚性台与第一个活动支座间称为一联，见图7.23。每联设置一个刚性墩（台），刚性墩宜布置在地基较好和地形较高的地方。一联长度的划分视地形、构造和受力情况确定。具体技术要求，可参见相关规范，如现行《铁路柔性墩桥技术规范》（TB10052）。
图7.23 多跨柔性墩的布置
△ —固定支座；○ —活动支座。
4.桩（柱）式墩
（1）排架桩墩
桩式桥墩是将钻孔桩基础（见本章第三节）向上延伸作为桥墩的墩身，在桩顶浇筑盖梁而形成。桩式墩在墩位的横向可以是一根、两根或数根。在一个墩或台沿纵向设置一排桩时，称为单排桩墩，设置两排时称为双排桩墩。
排架桩墩采用钢筋混凝土结构，盖梁横截面可用矩形或 T 形，等高度或变高度。单排桩墩一般适用于墩高不超过4～5m 的中小跨梁桥。双排桩墩的承载能力和稳定性都较强，但墩身高度不宜大于10m。
排架桩墩材料用量经济，施工简单，适合在平原地区建桥使用，一般跨度不大于13m。在有漂流物和流速过大的河道，桩墩容易受到冲击和磨损，不宜采用。
（2）柱式墩
柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式，特别是在较宽的城市桥和立交桥中，采用这种桥墩既能减轻墩身重量，节约材料，又较美观。柱式桥墩的墩身沿桥横向常由1～4根立柱组成，柱身截面为0.6～1.5m 的大直径圆柱、矩形、多边形等形式，使墩身具有较大的强度和刚度。当墩身高度大于6～7m 时，可设横系梁以加强柱身间横向联系。
柱式桥墩一般由基础之上的承台、柱式墩身和盖梁组成。双车道桥常用的形式有单柱式、双柱式和哑铃式以及混合双柱式四种，见图7.24所示。单桩式墩适用于斜交角大于15° 的桥梁、流向不固定河流上的桥梁和立交桥上使用。双柱式墩在公路桥上用得较多，哑铃式和混合双柱式墩对有较多漂流物和流冰的河道较为适用。
图7.24 柱式桥墩的类型
5.薄壁墩
（1）钢筋混凝土薄壁墩
钢筋混凝土薄壁（或板壁）墩的截面形式有板壁形、Ⅰ形、箱形等，可作为柔性墩。圆形的薄壁空心墩也是钢筋混凝土薄壁墩的类型之一。板壁形的薄壁墩构造简单、轻巧、材料用量少，适用于地基承载力较弱的地区。薄壁墩的高度一般不大于7m，由于墩身受压受弯，因此要配有适量的受力钢筋和构造钢筋。图7.25为我国已建成的薄壁墩的实例。该桥桥墩中距14.1m，墩高4.8m，墩厚0.35m，墩厚为高度的1/13.7。与排架桩墩比较，薄壁墩的材料用量多，但更适于抵抗漂流物或流冰的撞击。薄壁墩在墩位的横向也可做成 V 形、Y 形或其他形状，参见图7.17。
图7.25 板壁形薄壁墩构造
（2）双薄壁墩
双薄壁墩是在墩位上有两个相互平行的墩壁（可采用实心或空心截面）与主梁刚结（或铰结）的桥墩。钢筋混凝土双薄壁墩可增加桥梁刚度，减少主梁支点负弯矩，增加桥梁美观。图7.26为虎门大桥辅航道桥，是150m＋270m＋150m 的三跨预应力混凝土连续刚构桥，两个江中墩采用双薄壁墩。墩高约30m，箱形截面，箱壁与梁内横隔板联为一体，见图7.27。
图7.26 虎门大桥辅航道桥（尺寸单位：m）
图7.27 虎门大桥辅航道桥墩梁连接构造（尺寸单位：cm）
6.高速铁路桥墩
高速铁路对桥墩变形有严格要求，如现行《高速铁路设计规范》（TB10621）中规定：32m 跨度双线简支梁的墩顶最小纵向水平线刚度为350kN/m，所以桥墩结构应采用刚度较大的实体或钢筋混凝土空心桥墩，不应采用轻型桥墩。常用跨度的桥墩类型主要有圆端形墩、矩形桥墩、双矩形墩等。对高速铁路简支箱梁，其支座中心横向间距一般较小，墩顶常采用无顶帽设计。为了检查维护方便，常在墩顶设置50～100cm深的凹槽，以方便检查，见图7.28。
图7.28 高铁桥墩墩帽示意图（尺寸单位：cm）
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