1、概述
福州位于閩江下游,瀕臨東海。古代擴城、地理變遷、交通水運三大原因造成眾多的內河,成為我國南方著名水鄉(xiāng)之一。據(jù)記載,清朝以前福州地區(qū)曾有古橋797座,不僅數(shù)量眾多,而且建筑形式多姿多彩。有詩云:“蒼煙巷陌青榕老,白露園林紫蔗甜。百貨隨潮船入市,萬家沽酒戶垂簾”。徜徉古橋,當年這一帶的水鄉(xiāng)風情可見一斑。
福建古橋素以技術精湛、構造獨特、規(guī)模宏大以及雕刻細膩而聞名中外,特別是古老城市福州的橋梁。世界著名科學技術史專家、英國劍橋大學教授李約瑟,我國著名的橋梁專家茅以升、羅英和唐寰澄在他們的著作中也都給福建的造橋技術和藝術以很高的評價[13]。
福州古代石拱橋造型優(yōu)美,形式多樣,一些古橋仍然發(fā)揮其交通功能作用,是研究福州古代交通史和橋梁史十分寶貴的歷史資料。為使這些古石拱橋繼續(xù)發(fā)揮其文化價值、工程價值、經(jīng)濟價值,并盡可能長久地保存下去,繼續(xù)發(fā)揮其無可替代的作用,本文就福州城區(qū)的古石拱橋進行了現(xiàn)場調查,分析了其結構特點和技術成就,提出一些保護措施。
2、結構特點及技術成就
福州市區(qū)現(xiàn)存古橋有省市級文物保護單位共計16項。其中,石構梁橋8座(虹橋、金斗橋、高升橋、白馬橋、高峰橋、陸莊橋、萬壽橋、江南橋和河口萬壽橋),占50%;拱橋6座(觀音橋、館驛橋、路通橋、三通橋、星安橋和雙拋橋),占37.5%;拱梁結合橋1座(彬德橋),占6.25%;木構梁橋1座(二橋亭橋),占6.25%[4]??梢娛瘶嫻皹蚝凸傲航Y合橋占44%,將近一半。
本文研究中的“福州城區(qū)”特指鼓樓區(qū)和臺江區(qū)的老城區(qū)部分。鼓樓區(qū)自古以來就是福州市乃至福建省的政治中心和文化中心,主要古石拱橋有7座,臺江區(qū)是福州歷史悠久的商貿區(qū),主要古石拱橋有橋6座。總計福州城區(qū)有13座主要古代石拱橋,見表1和圖1~圖13[46]。
表1福州城區(qū)主要古石拱橋一覽表
圖1安泰橋
圖2觀音橋
圖3館驛橋
圖4雙拋橋
圖5澳門橋
圖6津門橋
圖7廣河橋
圖8沙合橋
圖9透龍橋
圖10星安橋
圖11三通橋
圖12路通橋
圖13彬德橋
福州古石拱橋建造的年代從唐開始,一直到清,顯示出古人卓越的技術成就。福州古石拱橋結構形式多樣,有單孔石拱橋、2墩3孔不等跨石拱橋和梁拱結合橋。因為城區(qū)古石拱橋主要是跨越寬度不大的內河,單孔就可以實現(xiàn)。因此單孔石拱橋有9座,占總數(shù)69%,所占比例較大。2墩3孔不等跨石拱橋3座,占23%,為厚墩石拱橋,每個橋墩都能承受單孔拱的橫推力,施工時可逐孔進行,而且一孔破壞,不影響鄰孔,如星安橋原為2墩3孔,現(xiàn)僅存2孔。2墩3孔梁拱結合橋1座,占7.6%。這些拱橋橋長6.5~33.1m,橋寬2.7~10m;券形為半圓形,砌筑形式為橫聯(lián)砌筑,有的外貼券臉石,見圖14;橋面多為臺階形式,通過石階上下橋;欄桿為粗大的望柱加厚重的欄板組成;2墩3孔不等跨石拱橋橋墩為船形橋墩,具有分水尖,以減小水阻力,見圖15。
圖14縱聯(lián)砌筑
圖15船形橋墩
薄石拱橋是福州古代石拱橋最主要的技術成就。橋梁專家福格·邁耶(H. Fugl?Meyer)對中國薄石拱橋評價道:“羅馬拱橋屬于巨大的磚石結構建筑……獨特的中國拱橋是一種薄石殼體…… 中國拱橋建筑,最省材料,是理想的工程作品,滿足了技術和工程雙方面的要求。”[1,2]福州薄石拱橋的代表為安泰橋和沙合橋(小橋),安泰橋凈跨5.3m,沙合橋凈跨8m,兩座橋主拱圈厚均僅20cm,見圖16。橋規(guī)JTJ02285[7]附錄推薦的拱圈厚度經(jīng)驗公式見式(1)。
d=mk3L0
(1)
式中:
d——主拱圈厚度(cm);
L0——主拱圈凈跨徑(cm);
m——系數(shù),一般為4.5~6,取m值隨矢跨比的減小而增大;
k——荷載系數(shù),對汽-10級為1.0,對汽-15為1.1,對汽-20為1.2。
若m和k均取最小值,即m=4.5,k=1.0,計算得安泰橋和沙合橋需要的拱圈厚度分別為36.4cm和41.8cm,為實際拱圈厚度的1.82倍和2.09倍。這些橋在施工時,對拱背填土的配料、夯實都有嚴格規(guī)定;處理好墩臺尺寸,使填料與邊墻形成一定聯(lián)系,限制主拱的變形,增加主拱剛度;采用尖券、壓拱等中國傳統(tǒng)施工方法。這些措施充分發(fā)揮了拱上建筑與主拱圈的聯(lián)合作用,從而提高其極限承載力[8]。如今交通量逾千,而橋巍然屹立,可謂奇跡(圖16)。
圖16薄石拱(沙合橋拱頂)
3、保護現(xiàn)狀及建議措施
古石拱橋在城市現(xiàn)代化進程中遭到嚴重破壞,如被拆除、搬遷、掩埋或喪失部分功能,而且這種狀況未得到很好改善。許多古橋位于交通要道,由于道路橋梁的建設,澳門橋、廣河橋、津門橋、沙合橋和安泰橋已在原橋兩旁加建鋼筋混凝土梁橋,古橋被拓寬的道路掩蓋其中,側面尚可看見原橋的主拱券,見圖6和圖7。古石拱橋兩端多有石階,機動車過橋不方便,因此許多拱橋被加設水泥斜坡甚至被覆蓋混凝土。雙拋橋在楊橋路拓寬改造中被改成小橋但無流水,成了一座“旱橋”,見圖4。原為人行橋的館驛橋為了滿足機動車輛通行的承載力要求,1985年橋面被覆蓋混凝土,2000年后又被鋪上了鐵板,安上了鐵欄桿,見圖3。一輛輛載重貨車碾著鐵板從橋上奔馳而過,在重壓之下,橋墩已出現(xiàn)裂痕。觀音橋被20世紀90年代建設的居民新村天盛小區(qū)包圍在內,用來步行的橋卻通了機動車,同時在兩岸的多層建筑使地基受影響,因此駁岸下沉,石板錯位,加快了古橋的衰老。觀音橋原兩端有石階,南4級、北2級,現(xiàn)在上面已鋪石板,不見原來風貌,見圖2。彬德橋周圍的高層高檔住宅樓不但破壞了其原有風景,而且使橋身出現(xiàn)多處裂痕,面臨垮塌的危險。 三通橋2000年5月被開發(fā)商擅自拆毀,4年后才按原樣、原材料重新修建成,但改變了走向且離開原址10米之外,其歷史環(huán)境早已被徹底改變。透龍橋兩端原設有石階,現(xiàn)已鋪設水泥混凝土,橋面呈弧形狀,兩側原石護欄已毀,改用水泥制作。星安橋原為2墩3孔,跨徑不等(中孔大,兩邊孔小),現(xiàn)僅存2孔。
目前,一些部門機構已開始重視古橋的保護并作了一些工作,如福州電視臺拍了電視記錄片《福州古橋》加以宣傳,政府開設了福州內河文化網(wǎng)[9]宣傳和征求意見。2011年,福州市政府預計投資70億元整治75條內河。與此同時,從2010年起,福州老城區(qū)啟動500萬平方米的舊城改造項目,預計3~5年內完成,這些項目分散在各條內河邊上,隨著內河網(wǎng)將現(xiàn)“水清、河暢、路通、景美”的特色,周邊地產(chǎn)項目的價值將得到提升,而河濱生活將成為福州未來的一種寫意人居。但是這些改造項目對內河上古橋的保護卻重視不夠,古橋的保護不但包括橋梁本身結構的保護,還包括其周圍生存環(huán)境的保護。比如現(xiàn)在許多管道仍然從橋邊通過,并沒有移除,破壞了古橋的整體景觀,怎么談得上景美。
建議通過宣傳、教育和引導,提高全社會對古橋的保護意識和責任感。目前現(xiàn)存的古石拱橋僅有6座(觀音橋、館驛橋、路通橋、三通橋、星安橋和雙拋橋)列為省市級保護單位,而且管理保護強度不夠,有的橋已經(jīng)處于隨時都可能倒塌的狀態(tài)。因此要加強對古橋資源進行全面的調查、論證,建立古橋資源信息庫,將有條件的古橋申報為各級文物保護單位。同時,加大對古橋保護和恢復力度,開展古石拱橋修復的理論研究,開展薄石拱橋的理論和試驗研究,挖掘其潛在承載力,促進橋梁理論與技術的進步。對殘缺不全的已毀古橋進行保護性、仿古性修繕。重視開發(fā)古橋的旅游功能,環(huán)保、文物、旅游三方面要合力將古橋開發(fā)為觀賞橋。
4、結論
福州古石拱橋結構形式多樣,造型優(yōu)美,極具學術、文物和經(jīng)濟價值,然而其破壞嚴重,一天一天地減少。建議深入開展古石拱橋調查和修復的理論研究,結合福州內河整治,加大對古橋的保護和恢復力度,重視對古橋的開發(fā)和利用。