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沉箱基础又称气压沉箱基础，它是以气压沉箱来修筑的桥梁墩台或其他构筑物的基础。沉箱形似有顶盖的沉井。在水下修筑大桥时，若用沉井基础施工有困难，则改用气压沉箱施工，并用沉箱做基础。它是一种较好的施工方法和基础形式。它的工作原理是：当沉箱在水下就位后，将压缩空气压入沉箱室内部，排出其中的水，这样施工人员就能在箱内进行挖土施工，并通过升降筒和气闸，把弃土外运，从而使沉箱在自重和顶面压重作用下逐步下沉至设计标高，最后用混凝土填实工作室，即成为沉箱基础。由于施工过程中通入压缩空气，使其气压保持或接近刃脚处的静水压力，故称为气压沉箱。
沉箱和沉井一样，可以就地建造下沉，也可以在岸边建造，然后浮运至桥基位置穿过深水定位。当下沉处是很深的软弱层或者受冲刷的河底时，应采用浮运式。
我国在深水急流中修建了不少桥梁，已积累了丰富的深水基础工程设计和施工技术。如采用大型管柱基础来取代气压沉箱的施工方法，管柱直径从1.5m发展到5.8m，水下深度达64m。位于江苏省的江阴长江大桥，其支承悬索的北岸锚锭的沉井的平面尺寸达69m×51m，埋深58m，是世界上平面最大的沉井基础。