泰州地区古桥特色及施工方法研究

石泉彬，蒋凤昌，2，杨 平

（1.泰州职业技术学院，江苏 泰州 225300；2.同济大学土木工程学院，上海200092；3.南京林业大学，江苏 南京210037）

泰州地区古桥特色及施工方法研究

石泉彬1，蒋凤昌1，2，杨 平3

（1.泰州职业技术学院，江苏 泰州 225300；2.同济大学土木工程学院，上海200092；3.南京林业大学，江苏 南京210037）

泰州地区现存的许多古桥已历经百年风雨洗礼，或多或少存在一定的病害。为了更好地有效保护泰州地区的古桥，文章系统研究泰州地区古桥独特的尖拱法施工、小木桩加固软土地基等施工方法，研究独特地体现水乡文化的古桥施工细部装饰构造等，为古桥的进一步保护修缮提供参考依据。

古桥；保护；尖拱法；小木桩；装饰构造

泰州地区古代桥梁施工技术发展较早，在1000多年前的隋、唐、宋三代，泰州桥梁施工技术就已发展到了巅峰时期。由于泰州地处长江中下游地区，水网密集，又是全国的重要产盐区，交通运输日趋繁荣，桥梁更显得尤为重要。而此时建桥工艺、造型材质、功能装饰都达到了前所未有的地步。明清时期，泰州古桥梁除在功能工艺等方面取得长足进步之外，其数量也是急剧增多，是泰州桥梁建造最多的时期，这极大地推动了当地的经济繁荣和市镇发展。这一时期的桥梁不仅现留存数量较多，而且桥梁造型优美，结构科学，精雕细作，坚固耐用。

1 古桥施工用建材多以木材和砖石为主

古代建桥所用的材料不外乎是藤、竹、木、石、砖，以及锻铁、铸铁和初级钢[1]。泰州由于地处平原地区，不像山区有丰富的藤、竹等自然材料，因此藤、竹桥很少见，而大多以木、砖、石为建桥材料。

在古代自然资源比较丰富，特别是木材资源，再加上木桥施工工艺简单、施工速度快等优点，因此泰州许多古桥都选择木材建造（如泰州市区的西仓桥、景庄桥，姜堰溱潼的尼姑庵木桥、朱万泰木桥等）。但木桥也有其自身不可避免的一些缺点，如不防潮、易生霉、耐腐性差，易开裂、变形，易燃、不防火、承载力低等。因此，随着交通事业的发展，原有的木桥已经不能适应交通量和汽车荷载要求。据《泰州志》记载[2]，1960年起泰州将境内的许多古木桥都分期改为钢筋混凝土结构桥梁。

对泰州古桥来说，另一种用得较多的建桥材料就是砖，尤以本地产的青砖为主，比较典型的有兴化的长安桥和姜堰的积善桥。积善桥系纯青砖砌成，据考证，该桥使用的是从兴化戴窑选购的上等青砖。为使桥墩结实而不怕水浸泡，每块砖均用糯米汁拌石灰嵌缝（如图1）。该桥长14米，宽2.7米，内宽2米，桥面中间为4.6米长的平面，整座桥通高5.06米，全部由青砖砌筑。桥两侧的栏杆也由70厘米高、35厘米宽的青砖砌成，上有条石压顶（如图2）。由于积善桥系纯青砖砌成，加之造型别致用料考究，虽历经沧桑，现桥墩近水处的砖块已有缺损，但它的雄姿不减当年，历经风雨洗礼，却神韵依旧。在苏北地区颇为少见，2007年，姜堰市政府已将其列为市级文物保护单位。

图1 积善桥糯米汁石灰嵌缝

图2 积善桥栏杆条石压顶

石质材料比起砖、木材、土等建筑材料更为坚硬，环境敏感性较弱，耐环境腐蚀力更强（耐光照、水蚀、火烧、压应力），在质地上有着得天独厚的优势。同时随着石桥的施工技术特别是石拱桥施工技术的发展，宋代、明代泰州地区修建了众多的石拱桥、石梁桥，现存的比较著名的有思岳桥、孙家桥、泰山桥、演化桥等。建桥所用石料的种类繁多，泰州地区虽缺乏石材，为确保桥的质量和美观效果，泰州古石桥在选材方面却是十分讲究。在宋代通常选用硬度较低的武康石和太湖石（属于凝灰岩和石灰岩）作为建桥材料，随着冶炼技术的提高和铁制工具的发展，一些硬质石材如花岗岩、麻石等开始越来越多地运用于桥梁建造。

泰州地区古桥建造较多选用麻石，麻石又有黄麻石和红麻石之分。如孙家桥选用的是苏州黄麻石（如图3），又名金山石。金山石石质坚硬，强度大，耐腐蚀。泰州姜堰溱潼的三步两座桥则是选用的红麻石（如图4）。红麻石为酸性火成岩，也属于花岗岩的一种，质地坚硬，耐风化，多产于福建。

图3 黄麻石（孙家桥）

图4 红麻石（三步两座桥）

2 古拱桥多用尖拱法施工

泰州地区的古桥中拱桥所占比例较大，而拱桥施工对于施工方法的科学性要求和对工匠的施工技术的熟练程度要求更高。泰州古代拱桥施工采用的是江南地区拱桥施工传统的尖拱法。清朝《文昌桥志》在叙述砌筑拱圈的工序时说：“空其中一石以待合龙，一石紧而全瓮之石皆紧矣[3]。”这种建拱传统技术称为尖拱法。所谓尖拱法是将砖或石有效地装配成拱的方法，它是一种通过调整拱圈内力来施工拱的科学方法，通过巧妙地控制尖拱力的大小及着力点的位置，以求调整主拱圈内力，使其尽量合理，并巧妙利用了预应力的概念。

尖拱法施工时，通过压紧组成拱圈的各块拱石或砖，使之能形成整体，脱离支架，悬空腾起，达到独立承载的目的。通过尖拱法，还可以检查拱圈材料有无缺陷，试验拱圈材料强度和稳定性。泰州古代修筑拱桥时一般都要首先筑拱架，拱架的曲线形托面即为拱圈曲面，拱架一般用木架支撑，或者做成可以拦水的土拱。然后从两端拱脚处开始自下而上将拱石或砖放置拱架上，在拱顶处预留空档，以待最后合龙。所谓尖拱施工就是在预留的空档内反复打入木楔，使整个拱圈处于受压挤紧状态，然后以石（或砖）代楔。放置于拱架的曲线形支托面上的各块拱石或砖在尖拱以前均处于松散状态，而其中拱架在制作时要特别注意其支托面应略低于拱圈底面的设计高度。成功的尖拱施工能使拱石或砖挤密、离架隆起，从而实现拱的支承作用，然后就能在其上砌筑拱上建筑了（如图5）。如果尖拱施工完成后，拱架上的各块拱石或砖仍不能脱离拱架支撑，不能形成独立承载结构，就验证这次尖拱施工是失败的，须重新砌筑并重新进行尖拱操作。尖拱施工的成败的关键取决于尖拱力的大小及其着力点的位置，古时没有先进的仪器来辅助测量，全凭工匠们长期积累的丰富的实践经验和熟练的操作技巧[4]。

图5 拱桥尖拱法施工示意图

泰州古代拱桥施工所采用的尖拱法是一种砌拱的极有价值的方法，这种方法至今仍在使用。2007年泰州市政府在对西市河进行综合整治过程中对列为市级文物保护单位的泰山桥进行了加固修缮，其修缮加固拱圈时正是采用的尖拱法。首先是依次将栏杆、桥面板、拱墙等拆除并逐个对构件进行编号，在对拱脚部位进行加固后，重点用尖拱法重新布设拱圈，然后对拱墙块材进行校正，并重新勾缝，再回填拱圈填料并夯实，最后依次按构件编号顺序重新铺筑桥面石和安装栏杆等。经过加固修缮后的泰山桥结构更加坚固耐久，且最大限度地保留古桥昔日风貌（如图6）。

图6 尖拱法加固修复后泰山桥

3 古桥常用小木桩加固软土地基

泰州地处长江中下游平原，该地区为苏北滨海平原与长江三角洲冲积平原交汇处，由此形成了其特殊的地层结构。泰州地区的地层结构典型表现为地表水系发育，且贯穿全部新老城区。本文以泰州老城区为例来说明泰州地质情况对古桥施工的影响。泰州老城区地质详细情况如表1所示[5]。

从泰州老城区工程地质条件表可以看出第一层多为杂填土，其承载力较低，第二层为粉土，工程地质条件尚可，第三层为粘土，工程地质条件好，承载能力较高。泰州地区古桥大部分都是砖石桥，由于砖石桥墩台自重荷载较大，同时又要考虑基础的抗冲刷问题，而浅层地基的承载能力又较低，因此泰州城区绝大部分古石桥和古砖桥基础均采用小木桩加固软土地基的形式。

通常的做法是采用小木桩（以杉木桩居多，直径15～20厘米，桩长120厘米左右）密排打入土中，木桩上规则铺叠大条石或大块石，然后在条石或块石上面再砌筑墩身。与实体桥墩相比，这种形式的桥墩较轻，有利于泄洪，同时因河底表层土通常都比较松软，小木桩可将上部结构及桥墩基础荷载传递到承载力较强的更深处土层中，这样做能在很大程度上避免出现桥墩基础的不均匀沉降。这种小木桩加固软土地基的方法既保证了桥墩基础的相对稳定，减少了桥墩基础阻水面积，又能节省砖石料用量，同时还能避免冲刷后引起基底淘空产生的负面影响。

小木桩基础在泰州古桥中的应用最典型的案例是暮春桥。暮春桥是泰州历史最久的一座砖拱古桥，东临海陵南路，西接暮春街。在2002年开工的中市河整治工程中，暮春桥由砖拱桥改为钢筋混凝土结构平桥。在拆除旧桥时，该桥的上部结构很快被拆除，当拆到古桥基础部分时，挖掘机挖掘过程突然受阻，结果发现了密排的小木桩基础。这些深埋在地下几百年的小木桩仍旧未腐烂，单根桩的直径不大，但其数量较多，且仍保持较高的承载能力。对其承载能力最明显的判断就是体现在拔除该小木桩的过程中，据称在拔除这些小木桩时曾接连吊断好几根钢丝绳。

表1 泰州市老城区工程地质情况表

4 古桥施工注重细部装饰构造

泰州地区古桥施工中通常都特别注重桥梁的细部装饰，主要集中在栏板、望柱、桥心石、桥耳及墩、台等处，这些细部装饰一方面是为了桥的美观需要，另一方面也充分反映了过去泰州百姓对于治理水患和渴望吉祥如意的美好愿望。通常来说，泰州古桥施工中比较常见的装饰有镇水兽、龙、莲花和祥云等纹样。如兴化市的长安桥为典型的砖拱桥，该桥采用镂空方式来装饰桥栏板（如图7）。

图7 长安桥砖栏板镂空造型

海陵区稻河上的演化桥则在桥顶面两侧的4块栏板上，雕刻了一组关于演化桥传说的故事（如图8），分别取名“撞堂听经”、“立地成佛”、“艰辛化缘”、“造福乡梓”。

海陵区西市河上的泰山桥则采用生动的石刻狮子造型来装饰望柱（如图9）。

图8 演化桥栏板石刻传说

图9 泰山桥望柱石狮造型

泰州市姜堰溱潼古镇属于典型的里下河地区，经常受洪涝灾害，古镇上三步两座桥的镇水兽（如图10）则充分体现了当地百姓渴望治理水

患的美好愿望。

图10 三步两座桥镇水兽造型

姜堰市余垛镇的积善桥砖栏板压顶条石上仙鹤祥云雕刻（如图11）和海陵区稻河上的金明桥桥心石龙凤呈祥石刻图案（如图12）等则反映了当地百姓祈求吉祥如意的美好愿望。

图11 积善桥栏板压顶条石石刻

图12 金明桥桥心石石刻

5 结语

综上所述，泰州地区古桥不仅有江南水乡古桥普遍具有的一般特性，同时也由于泰州所特有的区域位置、水文地质条件、经济文化发展等因素而形成其个性特色。泰州地区古桥传承了独特的尖拱法施工、木桩加固软土地基等施工方法，具有独特的体现水乡文化的细部装饰构造等。

[1]陈琼.园林桥梁的景观设计[J].北京建筑工程学院学报，2011，（2）：21-25.

[2]泰州市地方志编纂委员会.泰州志[M].南京：江苏古籍出版社，1998．

[3]刘敦桢.刘敦桢全集[M].北京：中国建筑工业出版社，2007．

[4]章志彪.世界科技全景百卷书-中国石桥[M].北京：中国建材工业出版社，2006．

[5]林圣美，周锡彬.泰州老城工程地质分析及地基加固方法探讨[J].西部探矿工程，2004，（9）：70-72.

（责任编辑 刘 红）

Research on Characteristic and Construction Method of Ancient Bridges in Taizhou Area

SHI Quan-bin，1，JIANG Feng-chang1,, 2，YANG Ping3
（1. Taizhou Polytechnical College, Taizhou Jiangsu 225300; 2. Tongji University, Shanghai 200092； 3. Nanjing Forestry University, Nanjing Jiangsu 210037,China）

ract:Some ancient bridges in Taizhou area have undergone the operation for a century，there is a certain damage more or less.In order to protect these ancient bridges better,this paper systematically studies the unique method that strengthen the arch through thwacking wedge-shaped block to making it a whole support system, the method that reinforced soft ground by small stakes and other construction methods,research decorative detailed structure that reflect the unique water culture,to provide reference for further preservation and restoration for these ancient bridges.

rds:ancient bridge;preservation;the pointed arch method;small stakes;decorative structure

U448

：B

：1671-0142（2014）03-0058-04

石泉彬（1978-），男，江苏靖江人，副教授，公路工程检测工程师，硕士，研究方向为古桥保护、锈蚀钢筋混凝土试验研究等.

泰州市科技局科技发展计划项目（2011068）.