第三章 古代橋樑的變遷 第四節 最古老的石拱橋

趙州橋,又名安濟橋,是我國現存最古老的大跨徑石拱橋。這座橋建造在河北省趙縣城南五里的洨河上。它氣勢宏偉,造型優美,結構奇特,遠遠看去,好像初露雲端的一輪明月,又像掛在空中的一道雨後彩虹,十分美麗壯觀。趙州橋建成後,溝通了兩岸的交通,便利了北方的運輸,被譽為「坦平箭直千人過,驛使馳驅萬國通」。

這座橋是我國隋朝時期一位普通的工匠李春設計監造的。雖然已有1300多年的歷史了,但是它至今仍巍然屹立,雄姿煥發。大橋全長52.82米,橋兩端寬度為9.6米,中部寬度九米,主橋孔凈跨度長達37.4米,是當時世界上跨度最大的單孔石拱橋。

李春在設計和建造大橋的過程中,和其他工匠一起認真總結了前人的建橋經驗,並且從實際需要出發,大膽創新,突破舊的傳統,使大橋具有獨特的風格。

我國古代建造比較長的橋樑,往往採用多孔形式。每孔的跨度小,坡度平緩,又便於施工。缺點是橋墩多,不利於舟船航行和洪水宣洩。橋墩長期受水流衝擊侵蝕,天長日久也易坍毀。李春沒有採用這種辦法,而是採取單孔長跨石拱的形式,在河心不立橋墩,使石拱跨徑長達37米多。採用這樣的大跨度,在當時是一個創舉。

在拱的樣式上,李春採用了扁弧形。我國古代的拱形建築多採用半圓形。如果在37米寬的河面上也採用半圓拱的話,拱頂將高達近20米,橋高坡陡,車馬行人過橋十分不便。李春創造性地改用平拱樣式,把橋造成扁弧形,使石拱高度降到7.23米,拱高和跨度的比例大約是1∶5。這樣,橋面坡度平緩,便於車馬行人往來,而且還具有用料省、施工快,以及增加橋身強度和穩定性等優點。

古代洨河每逢夏秋汛季,水勢很大。為增加泄洪能力,李春還獨具匠心,在大拱兩肩上各設兩個小拱。這種大拱上加小拱的形式,叫作「敞肩型」,或「空腹型」。它可以節省石料,減輕橋身自重,利於宣洩洪水,增加過水麵積,還達到了建築和藝術的完美統一。均衡對稱,造型優美,完全符合結構力學的理論。趙州橋不僅是我國橋樑工程技術上的一項偉大成就,而且也是世界敞肩拱橋的先驅。它比歐洲19世紀中葉興建的同類拱橋早了1200多年。

趙州橋不僅設計精巧,而且建造技術也很高明。首先,橋址選擇合理,橋基穩固牢靠。儘管亞粘土地基很淺,構造也很簡單,整座橋基仍然能夠承受住大橋的載荷。據測量,它經歷了1300多年來所發生的地震、洪水等自然力的侵害,以及交通使用所產生的影響,兩邊橋基下沉水平差僅五厘米左右。

其次,趙州橋砌置方法新穎,施工、維修方便。李春就地取材,採用了縱向(順橋方向)並列砌置法,把整個大橋沿寬度方向用28道獨拱券並列組合起來。各道拱券單獨砌置,每券砌完合龍後自成一道獨立拱券,然後在拱石兩頭開糟,嵌入兩塊起連接作用的「腰鐵」,並用鑄鐵拉杆橫貫拱背,把拱石連鎖起來,使28道拱券的拱石鉚合成為統一的整體。這樣,既方便了施工和維護,又節省了材料。

第三,趙州橋結構緊湊,措施周密。為了加強各道拱券之間的橫向聯繫,防止兩側拱石向外傾倒,李春除採取了「嵌入腰鐵」、「鑄鐵拉杆加固」等措施外,還使用了下列辦法:在外側的拱石上和兩端的小拱上,蓋上一層護拱石;在護拱石之間放置勾石,勾住主拱石;從橋的兩端向橋頂逐漸收縮寬度,由9.6米收縮到九米,增加了大橋的穩定性。這些措施充分表現了古代橋工的無窮智慧。

這座古橋也是一件完美的藝術精品。橋的望柱、欄板上都雕刻有花卉和獸頭圖案。形象逼真,非常精美,堪稱隋唐時期雕刻藝術的佳作。整個大橋形式協調,雄偉壯麗,奇巧多姿,給人以美的享受。

在我國歷史上,趙州橋在交通、建築以及藝術等方面的影響是廣泛而深遠的。在趙州橋這種敞肩型大跨度石拱橋新風格的影響下,以後歷代為了發展陸路交通,又建造了許多類似的大型拱橋。僅現在已經發現的就有十幾座。

隨著我國考古事業的發展,在河南臨潁縣新發現了一座石拱橋——小商橋。據考證,它雖然較小,但歲數似乎比趙州橋還要大些。小商橋是青石結構,長20.87米,寬8.7米,高6.67米。主孔凈跨2.83米,橋身由20個主孔和小孔組成。各孔外沿均雕刻有各種紋飾圖案,雖然歷經風雨洪水的沖蝕,依然清晰可辨。橋面上原來刻有花紋和十八羅漢的青石欄板,以及雕有石獅的青石欄杆,現在已經沒有了,但是橋身保存尚較完好。1982年9月,政府有關部門曾派人對該橋進行了實地考察。我國著名的橋樑專家茅以升得出的結論是:「據考察後初步推算,小商橋始建年代,早於隋朝大業年間(公元605年—616年)的趙州橋。」

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