古橋堅強千百年 為何新橋如此脆弱不堪(組圖)

【看中國2013年08月10日訊】從建成12年即發生坍塌的福建武夷山公館大橋,到通車僅14年即出現垮塌的杭州錢塘江三橋引橋……接連不斷的「橋脆脆」讓人們不禁對中國古代眾多名橋心生感慨,那些歷經千百年歲月滄桑依然堅挺的橋,被譽為「橋堅強」。

我國古代橋樑建築有著驚人的輝煌,是拱橋與索橋的起源地,僅歷代建造的石拱橋就有百萬座之多。許多名橋,不僅是中國人民的驕傲,也是世界橋樑建築中的瑰寶。

1412歲  趙州橋——單孔石拱橋

世界上現存最古老的橋樑是河北的趙州橋,它已有1400多年的歷史,故有「橋王」之稱,「壽星橋」之譽。

趙州橋建於隋代開皇十一至十九年(591-599),由建築大師李春主持建造。橋總長64.4米,寬9.5米,主橋孔淨跨為37.02米,是我國乃至世界最早的單孔敞肩石拱橋。它跨越河北省趙縣城南5里處的洨河,南連東都洛陽,北達涿郡燕京,成為「坦途箭直千人過,驛使風馳萬國通」的要津,不僅為一般老百姓所使用,更為皇家官宦出行提供了方便。而且橋的造型美觀,堅固耐用。趙州橋的傑出之處在於:一是單拱37.03米的跨度保持了1300多年記錄;二是拱券扁平,橋面平緩;三是敞肩式拱券,通水性能好,自身重量輕,這一技術在西方1200年後才出現。趙州橋歷經10次水災,8次戰亂和多次地震,仍巍然屹立。其「堅強」的原因是:⑴選址得當,橋基穩固。橋基建在以細石、粗石、細砂和黏土組成的地層上,每平方厘米能夠承受4.5到6.6公斤的壓力,橋基幾無下沉;(2)拱券砌筑合理。28道拱券獨立並列組合,可單獨維修,且內窄外寬,拱腳石較上部稍寬,十分穩固;(3)在主拱券上設置了多個鐵拉桿,在拱石間嵌有「腰鐵」,可謂固若金湯。

橋上有一組奇妙的彫刻,則是交通控制線。神話傳說中「張果老騎驢橋上走,柴王爺推車壓了一道溝」。「驢蹄印」是告訴馭手要爬坡了,需揚鞭策馬;車道溝是告訴車輛不能偏載,要走中間。五十年代初期,茅以升對該橋組織過一次承載能力測試,趙州橋可荷載8噸,儘管在古代極少會有這麼大的輜重!

如此趙州橋,焉能不長壽乎!不「堅強」乎!

952歲  洛陽橋——跨海石樑橋

正如古時的「天津橋」不在天津,是在洛陽;而「洛陽橋」也不在洛陽,是在福建的惠安。這是我國最早的跨海大石橋,傳說唐宣宗在遊樂洋江時,覽山川之勝景,有「類我洛陽」之語,遂將江名改為洛陽江,所建的橋也就叫「洛陽橋」。洛陽橋始建設於宋皇祐五年(1053年),建成於嘉祐四年(1059年),是一座47孔、1106米長的石樑橋。

洛陽橋有三個首創:一是「筏形基礎」。即,在江底沿著橋樑中線拋投大石塊,成為橫跨江底的矮石堤,作為橋墩的基址,然後疊砌橋墩。這一世界上首創的技術,到現代也有採用。二是「種蠣固基」。由整條大石板縱一層、橫一層壘置起來的橋墩,若用腰鐵來固定,很快會被海水腐蝕。然而用生長在淺海裡的貝殼類軟體動物牡蠣來固定效果十分理想,其附著力很強,每1.25毫米能承受100公斤的壓力。它與附生物膠接一體,不再分離。它的繁殖力也很強,無孔不入地在石縫裡密集繁生,把石塊牢牢地膠結一體,橋基雖歷經千年風浪的侵襲,至今安然不動,開創了將生物學用於工程的先河。其三是浮運架橋。即利用潮汐漲落,運石料、架石樑的方法,後人稱之為「漲舟弦牽」的建橋技術。洛陽橋的石樑共有300餘塊,每根石樑長約12米,寬厚均在0.5米以上,重7至8噸。宋代運輸工具還較簡陋,更無吊裝設備,就是用這種方法把巨大石樑裝在船上,待海水漲潮時,把石樑安放在兩墩之間,這種浮運架橋的方法在國內外已被廣泛採用,並可架設重達數千噸的整孔鋼橋。

洛陽橋建成後,經歷過無數次兵燹之禍、颶風地震之災等。

819歲  盧溝橋——11孔聯拱橋

北京的盧溝橋是世界上唯一一座能夠荷載400噸重量的古橋!盧溝橋已有800多年的歷史,因其望柱上有數不清的石獅子舉世聞名,又因「七七事變」被永載史冊。不過,盧溝橋還有一件令世人震驚的事兒。這就是1975年,四百多噸重的超限大件平板車,安全通過了這座古代石橋!

那年,從國外進口了一個大型裝置,由天津港運到房山,哪一座橋能荷載400噸?於是,北京市聚集了各路專家學者進行測評,只有盧溝橋可以通過。曾參與這一測試的高級工程師孔慶普先生(今已86歲)曾向筆者介紹:那時採取的辦法是在載重車上裝上鋼錠,在橋下邊測試下撓量,第三次載入到430噸,大家認為沒問題了才正式通過。當時,孔慶普先生手持綠色的旗子一揮,牽引車拉著拖車徐徐開動,以每小時5公里速度緩緩行走,在輜重駛過橋頂後,記者們手中的相機快門響成了一片。

盧溝橋何以有這麼大的承載量呢?

盧溝橋始建於金大定二十九年(1189年),建成於明昌三年(1192年),全橋長266.5米,10墩11孔,是一座圓弧聯拱石橋。建橋時的初衷並不是為了700多年後通過大件,而是為了抗擊洪水。永定河原稱無定河,因河水混濁凶猛,又稱小黃河、黑水河。作為出入燕京的通道,盧溝橋必須堅固耐用,故採取了厚墩、厚拱型制。「為使橋墩的基礎牢固,建橋時將若干根粗大的鐵柱打入河底的卵石層中,上面穿入巨石連成一個整體,砌成一個橋墩。這種橋墩自然承載能力很強。橋的拱券是小跨徑,不等跨,不等距。拱券石厚度是1米,以框形縱聯式結構砌筑。這種特殊的結構使其十分堅固,也使盧溝橋練就了「金剛之身」。

305歲  瀘定橋——鐵索橋

跨越在四川省瀘定縣大渡河上的瀘定橋,是我國現存最古老的一座鐵索橋,在建築技術上有著卓越的成就。瀘定橋建成於康熙四十五年(1706年),比美洲建造的第一座鐵索橋早96年,比歐洲的鐵鏈吊橋早36年。

這座橋長123。42米,跨徑100米,寬3米,高10餘米。全橋由13根粗大的鐵索組成,其中9根鐵索並列放置於底部,作為承重;兩側的4條同底索用吊鉤螺絲聯在一起,作為兩旁的欄杆扶手,起保險作用。瀘定橋的鐵索平均每根長127.47米,重1.5至2噸;每根鐵索平均有890個扁環扣聯而成,13根鐵索共有扁環11571個;扁環長約為19厘米,外徑9厘米,內徑3厘米。

瀘定橋鐵索的堅固性,首先在於鐵件的強度,這種用土法冶煉的鍛鐵件,其強度還是較高的,據有關專家做過破斷強度試驗。清代的鏈子,鏈環每股直徑25毫米,破斷力為21至26噸,約合每平方厘米2.1至2.6噸,已相當於現代普通鋼的強度。更重要的是每個扁環上都刻有打造工人的代號,以保證質量。據說,凡有斷裂,按號找人,先打200大板再說。還有,就是注重維修,約三五年就要大修一次,一年小修一次。大修時須將全部鐵鏈拆卸,若有裂縫損傷一律更換。

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