湖をまたぐ橋や、島と島をつなぐ橋には、それらを支える足(橋脚)があります。仮に橋脚がなければ、橋は作れないし、作れたとしても、すぐに崩壊してしまうでしょう。
しかし、橋の要である橋脚は、水中でどのように作られているのでしょうか?
水深が浅い橋の建設はそれほど難しくはないかもしれません。
仮の基礎が作られ、その上に上部構造を支える橋脚が建てられ、その後橋が架けられます。
しかし、水深が深い場合には、他の技術が必要になります。
以下に、海や川などの水深が深い場所にどうやって橋が建てられるのかについてみていきましょう。
橋はまさに工学の驚異です。特に水の上に建てられた橋ほど印象的なものはありません。
水深が深い場所での作業
水深が深い場所で作業を完了するには多くの方法がありますが、ここでは海での主な橋梁建設方法を探ります。
斜坑(しゃこう)、水をコントロールするためのバリア、囲い堰(かこいぜき)などです。
まずは、斜坑からみていきましょう。
これらは、水深の深い下の土壌に打ち込まれるポールです。
特定の角度で打ち込まれることで、杭がしっかりし、横方向の荷重に耐える能力が向上するため、橋の支持基礎を提供できます。
次のステップは、杭の上にパイルキャップ(ふた)を構築することです。これが完了したら、次に橋を建設する準備が整います。
さて、次は囲い堰(かこいぜき)。
囲い堰(かこいぜき)は、鋼矢板を打ち込むことによって作られる一時的な囲いです。
矢板を水中に挿入してバリアを作成すると、今度は水が囲いからポンプで排出されます。
これによって建設作業員は、あたかも乾いた土地で作業しているかのように橋を建設できるのです。
最終的にケーソンが使用されるようになります。
ケーソンとは、コンクリートや鋼製の巨大な箱で主に2つのものがあります。
オープンケーソンは通常、上部と底部が開いている筒状になっており、陸上で建設された後、所定の位置に浮かべられ、上端が水面より上になるように沈められます。
ニューマチックケーソン(空気ケーソン)は、底に空気の入った作業室があり、地下水の水圧と同じ圧縮空気を送り込んで水の侵入を防ぎながら作業を行えるようになっています。
ケーソンが正しい深さに達すると、ケーソンの底部にコンクリートを流し込み、固体の柱を形成します。
橋を建てるためにどの技術を使用するかはすべて現場の状態と利用可能な技術によって異なり、エンジニアによって決定されます。