多种科技方法在古月桥勘察修缮设计中的应用

吕 宁

(清华大学建筑设计研究院有限公司，北京 100084)

0 引 言

浙江省义乌市赤岸镇龙溪之上，横跨着一座建于南宋时代的石拱桥，造型古朴、风姿优雅。该桥为我国迄今可考最早出现的折边拱桥，建于南宋嘉定六年(公元1213年)，桥顶南侧石梁面上刻有“皇宋嘉定葵酉季秋闰月建造”可资为证，相传为南宋工部侍郎、邑人徐侨(文清公)所筑。1982年文物普查时首次发现该桥，2001年国务院公布列入全国重点文物保护名录。

折边形拱桥作为我国拱桥发展史上的一种特殊形制，今仅在浙江及周边地区有实例留存，具有鲜明的地方特色。不少学者认为，折边拱是曲拱结构发展的过渡阶段。中国汉代墓葬考古发现也证明了这一点：由砖拱叠涩逐渐发展为三、五、七折拱，最终发展为圆拱。这恰与西方普遍认为的由金字塔“假拱”——折边拱——圆拱的发展历程相符。而由石梁桥过渡到石拱桥，也被公认为我国古代桥梁的演进规律。石梁桥受材料特性影响，限制了跨度。为了尽可能地加大跨度，古代桥工反复摸索，创造了叠涩出跳的伸臂梁桥，由伸臂梁桥提炼简化为八字撑桥(俗称三搭桥)。由三边形桥发展为五边形、七边形桥，边数越多，越接近拱桥，进而产生弧形拱桥。“可喜的是在浙江保存着较多从三边形到圆弧拱演变轨迹的具有早期构造特征的桥梁，为研究这一转变提供了实物例证”[1](图1)。

图1 由横梁桥至拱桥的发展示意简图Fig.1 Developing process from beam to arch

从该意义上说，中国石拱桥的诞生与独特的折边拱式的演进密切相关，而浙江省现存的4座宋代折边桥(这四座折边桥分别为永康灵溪桥、嗓州和尚桥、建德西山桥以及义乌古月桥)，为该说法提供了重要的实物依据。在上述四座桥中，义乌古月桥是建造时间最早、最明确，同时也是折边最复杂的石桥之一，具有极高的文物、文化与社会价值：

古月桥为石结构折边形拱桥，拱券的构造为五边形肋骨拱，拱骨之间填以块石，与明清时期的密排折边拱壁不同。著名宋画《清明上河图》中的虹桥即为木构折边形拱券的拱桥(图2)。此后这类拱桥就被密排折边拱壁的拱桥所代替而逐渐消失，仅在浙江绍兴一带以及浙南、闽北地区有所保留。古月桥是目前所知时代最早的肋骨拱拱券结构的折边形石拱桥，风貌古朴、造型别致，对研究南宋科技史和古代桥梁史有重要价值，具有独特的典型性和代表性。

图2 《清明上河图》中与古月桥做法类似的折边桥Fig.2 Folding bridge in Riverside Scene at Qingming Festival similar to Guyue Bridge

1 多种科技手段在勘察中的应用

古月桥位于龙溪转弯处，横跨龙溪(图3)。该溪大部分时间常年有流水，但水流较小，平均每年有二到三次雨后山洪，引起水位突涨可从溪岸溢出，但每次会在暴雨过后快速退去。本桥以火山角砾岩为主要材料，采用单拱纵联分节并列砌置法建造而成。经历近千年风雨，桥身残破、生满植物，主要承重结构有较严重的偏移、歪闪，结构堪忧。

图3 古月桥全貌Fig.3 Overall perspective of Guyue Bridge

为了明确古月桥目前的状态，分析其主要威胁及病害原因，判断结构稳定性，进而制定有针对性的修缮方案，确保古月桥的价值真实、完整的传至后代。清华大学遗产保护团队受义乌地方文物部门委托，于2014年8月对古月桥进行了全方位的详细勘察研究，并在此基础上制定了具有针对性的修缮方案。

详细的勘察研究是保护的基础，对后续修缮、展示利用都具有重要的意义。科学的勘察不但能够明确文物本体的保存状况、残损类型和分布、病害原因和肌理，也能通过现状合理推测其始建状态和在当前环境下的未来发展趋势。为了达到上述目的，工作组采取了多种科技手段相结合的方法进行研究：包含三维激光扫描、宏观与微观结合的本体检测、现场与模拟相结合的力学检测，以及多种方法结合，对桥体保存状态做出了综合判断并加以印证。

1.1 三维激光扫描

1.1.1扫描过程 三维激光扫描是笔者工作组本次勘察的第一个步骤，即采用三维激光扫描设备对古月桥进行非接触精确扫描，尽可能完整地获取古月桥的表面数据，从而形成古月桥的三维表面模型，真实记录桥体的三维信息和现状。使用的设备为FARO Focus3D X 330三维激光扫描设备。

这款仪器能以每秒获取12.2万至97.6万个点的速度获取三维空间点，最小点间距可达1 mm，单点测量误差不超过2 mm，满足对桥体进行测量精度和分辨率要求。设备的双轴补偿精度0.015°，可以对坐标系的水平和垂直方向进行控制。同时由于石质风化，桥底层的条石、横锁石出现缺失、裂隙等残损病害，采用Focus3D X 330也可以准确表现桥体表面的残损现状。扫描工作共设扫描站26站，桥上7站，桥下19站，有效范围内平均点间距2 mm，数据量2 G(图4～5)。

图4 古月桥扫描布站情况Fig.4 Scanning stations on the bridge

图5 古月桥三维模型Fig.5 Model of Guyue Bridge

1.1.2基于扫描结果的构造及形制分析 根据古月桥的扫描结果，可以看出，本桥采用单拱纵联分节并列砌置，桥身分4层。

作为主要承重结构的桥身底层由六列肋梁组成五边形折拱形制，每列石梁5根，拱段之间以横锁石相连，横锁石上凿出凹槽，使拱条石与横锁石紧密相接；同时，为了使桥整体保有一定的灵活性，横锁石并非贯穿整体六列石梁，而是以每排两根、错开排列的方式，连接六列石梁(图6)。

图6 横锁石构造方式Fig.6 Structure of the bridge and cross-beams

桥身第二层为铺设于承重层上的底板层，该层由石板在石梁之间垂直桥身方向平铺而成。从桥下仰视，通过拱条石的间隙可以看出每段间隙上的条石规格和数量都不相同。全桥共铺设底板条石148块；桥身第二层底端(即靠近基础处)用条石坚直铺砌，桥面为条石和沙泥铺成，两边铺有压阑石。

桥身第三层为底板层之上的填充层，该层由大小不一的碎石、黄土填充而成。

桥身第四层为填充层上的桥面层，该层中央铺有长条石，折拱横锁石位置垂直于桥身方向铺有条石，其余桥面部分平行于桥面方向错落铺设条石。目前桥面条石部分损毁，后以鹅卵石和泥沙补砌(图7)。

图7 桥面层情况Fig.7 Bridge floor

通过对三维模型的测量，发现古月桥全长31.20 m，底拱长14.67 m，拱矢高4.99 m，桥面两侧宽约4.91 m，中部宽4.45 m，东西两侧引桥各为7.65 m，坡度约为25°；自起拱处至拱最高处为3.745 m，按照宋代1尺(宋尺与今尺寸的计算有多种方式，本文中采用《尺录》及巩县出土宋代铁尺实物的计算方式，即1尺=31.186 cm。)约合31.2 cm计算，整桥为10丈，引桥部分约50尺，桥体部分约50尺；桥身轴线跨度48尺，与起拱处至最高处的12尺，恰为一底与高之比为4∶1的三角形(图8)。结合宋代造桥技术特点，该三角形应与古月桥建造之初的放样关系相合。

图8 古月桥跨度与拱高比例关系图Fig.8 Proportion in the bridge

同时，根据扫描实测结果，以六列石梁梁底为基准绘制轴线。虽然目前六列石梁都发生了一定程度的偏移，但整体的收分明显。这说明，古月桥在建造之初就保有一定向内的预应力，结合《宋史》中所载宋代已经掌握了桥梁模型和试验技术，以古月桥如此精密巧妙的设计，极有可能在建桥之初先造有模型，再根据模型放样建桥，南宋建桥技术之高，由此可见一斑。

基于上述分析，虽然经过千年多的水流冲击、地震等灾害，但仍能从现状扫描模型的测量数据推测建造尺寸(表1)。

表1 古月桥宋代尺寸推算表Table 1 Original size in the Song Dynasty calculated

注： 1尺=31.186 cm。

由表1可知，根据目前测量尺寸推测，古月桥总长合宋尺10丈，其收分应遵循如下规律(图9)：两侧最宽处轴线间距应为860 mm，合宋代2尺7寸5，桥身最窄处轴线间距应为780 mm，约合宋代2尺5寸。整体轴线间距由13尺7寸5向内逐渐收分至12尺5寸，桥面宽度由两侧最宽处的4 836 mm(约合13尺7寸5)收至桥中最窄处的4 446 mm(约合14尺2寸5)。

图9 推测古月桥理想状态下的收分尺寸图Fig.9 Perfect state calculated of Guyue Bridge Shoufen and axis

1.1.3三维激光扫描技术应用的意义 经过野外三维扫描和内业点云处理工作，不仅仅获得了目前最精准的古月桥现状模型数据，对于其构件形状和缺失部分的判断可以精确到1 mm；同时是结合对该模型的处理和测量，有助于更清晰的推算和分析宋代古月桥的建造方式及建筑特征，可作为今后修缮的依据。

另一方面，从三维实测模型可以看出，古月桥目前六列石梁都发生了一定程度的偏移，其中以E、F轴线较为严重，而横锁石断裂部位也多是石梁偏移较严重的部分，这为之后横锁石断裂原因及桥体稳定性的分析，提供了有力的佐证。

1.2 宏观与微观手段相结合的本体检测

1.2.1宏观勘察 在测量基础上，笔者工作组对古月桥进行了宏观勘察，发现其目前除了表面生物与微生物病害、石块之间的灰浆缺失外，桥体的主要威胁为石梁、横锁石的断裂、位移与压溃；同时，桥体风化表现出明显的规律：两侧风化轻微而中间风化严重(图10)。

图10 宏观勘察对古月桥保存状况的判断(红色：严重风化，黄色：中度风化，绿色：轻微风化)Fig.10 Distribution of weathering (red area： serious; yellow area： middle; green area： light)

其中，纵肋梁主要承受压力，大部分呈现弯剪状态，因此有较多两端被局部压溃，分布有张拉裂纹。同时，由于非均匀的风化、压溃、压裂等影响，造成石梁压力方向发生错位，加剧了拱的结构变形，使得桥身整体向上游倾斜，出现扭闪错位，石梁处于偏心受压或偏移状态。

横锁石既是同一承重石拱内石梁之间的连接件，又是连接六列平行拱的结构，起到加强桥的整体性能的作用。全桥共设四列与肋梁垂直的横锁石，每列原由两根条石对接而成，中间无连接结构。由于结构变形与受力不均衡，使得多数横锁石被完全折断，并出现位移、歪闪、错位现象(图11)。全桥8根横锁石中有5根被完全折断，断裂面两侧距离均超过1 cm，最大的已达6 cm，断裂面与锁梁轴线近似垂直，一般出现在承重石梁与锁梁接触面的一侧。1根已出现2 mm宽的裂纹，裂纹与锁梁轴线接近垂直，其余锁石基本完好。

图11 梁头压溃与横锁石断裂状况Fig.11 Deterioration of beams and cross-beams

基于此，为了研究石材的特质、病害的情况、内在机理及对桥整体结构的影响，工作组取得岩石、苔藓、石灰、附近土壤共18个样品，采用如下六种实验方法对样品进行分析，以期获得石材的特质、病害机理以及微观和宏观之间的内在联系(表2)。

表2 微观检测方法及目的Table 2 Methods and purpose of micro-detection

1.2.2微观检测结果 对上述六种方式中的最重要3种简述如下：

1) 矿物组成分析。首先工作组通过对采集到的岩石样品进行切片、打磨，用显微镜在自然光、偏光、正交光下鉴定(图12)。桥体所用石材为火山碎屑岩，主要为火山角砾岩。火山碎屑岩一般强度较好，但胶结物成分和胶结类型对物理性质影响显著，如硅质基底式胶结的岩石比泥质接触式胶结的岩石强度高、孔隙率小、透水性低；另外碎屑的成分、粒度等对其耐候性亦有影响，如石英质的砂岩和砾岩比长石质的砂岩为好。

图12 单偏光与正交光下的组成判断Fig.12 Analyses under plane and crossed polarized light

2) 电子显微镜结果。继而对典型部位的样品进行了电镜观察。本次检测采用的是加装能量色散X射线光谱仪(EDS)的QUANTA 200型场发射环境扫描电子显微镜。检测前对所有试样喷碳膜以提高试样导电性。所有无机样品均在高真空度观察，微生物等有机样品均在低真空度下观察(图13、14)。实验获得了每个样品在放大200、500、1 000、2 000倍后的表面形貌照片。

图13 岩样风化状况(12号样品)Fig.13 Situation of weathering (Sample No.12)

电镜观察岩石样品风化结果与宏观勘察保持一致，位于中央部位的样品风化程度较之两侧深。同时，高倍率下样品上面有微生物样品，可见样品上有大量丝状、片状、胶装附着物，并散布有微生物残骸，说明微生物存在并对岩石风化有影响。

3) 孔隙率测定。取6号、11号、8号三个分别位于桥头底部、桥身中部和桥身正中的样品进行压汞孔隙率测定，结果见表3。

图14 风化岩石表面的微生物Fig.14 Microorganisms on the weathering stone

表3 代表性样品的孔隙率测定Table 3 Determination of porosity of representative samples

由表3可知，3处不同位置的石材样品孔隙率均在10%左右，高于一般火山角砾岩2%～9%的孔隙率，应是风化所致；同时，8号样品位于桥中央，风化最严重，亦与宏观勘察结果一致。

1.2.3实验检测方法应用的意义 结合微观样品的监测，印证了宏观勘察的结论，即越往桥中央风化越严重，靠近两侧风化程度较轻。而同时，也分析了石构件发生化学风化的机理。其主要原因是桥面渗水、微生物及植物生长，加之通风条件较差，建筑材料长期处于阴暗潮湿的环境，在水、微生物的共同作用下发生。具体过程可能遵循这样的步骤：浅表碎屑(包括长石类晶屑以及安山岩类岩屑)首先发生蚀变，在水与二氧化碳的作用下发生碳酸化，晶体结构改变。碳酸化的碎屑在水与空气(表层可能还有微生物作用)作用下溶蚀，孔隙和通道增大，进一步促进内层碎屑溶蚀。硅质胶结物在风化过程中则缓慢发生脱玻化，岩石结构进一步破坏。岩石表面有草酸的存在，这是该处微生物活动的结果。潮湿环境下微生物分解含有钙的岩石，将其转变为草酸钙，这也是古月桥岩石遭到风化破坏的重要原因之一。另一方面，通过微观检测，获得了岩石风化的相关参数，比如孔隙率、风化深度等，这为后续修缮方案的制定提供了精准的依据。

1.3 模拟与现场相互验证的稳定性检测手段应用

针对古月桥的结构稳定性检测，工作组采用模拟与现场试验相互结合的方式，并比较分析了2004年和2014年两次的测算结果，从而做出综合判断。其中，2004年结构计算结果来源于中国矿业大学(北京)力学建筑学院、中国地质大学(北京)工程技术学院编写《义乌宋代古月桥稳定性评价及防护对策研究》中的相关部分，2014年计算则是本次工作组所完成。

1.3.12004年结构检测计算 检测采用有限元方法，数值计算时将纵肋条石和横锁石作为连续体考虑，横锁石与纵肋条石接触处按接触面考虑，接触面处允许滑动、转动和压缩变形。其上可作用压应力和摩擦力，但不能承受拉应力，整个承载结构上共设置48个接触面(图15)。模拟计算采用拉格朗日有限差分方法，其基本方程组和边界条件(一般均为微分方程)近似地改用差分方程(代数方程)来表示，即：由空间离散点处的场变量(应力，位移)的代数表达式代替。

图15 检测结构计算模型Fig.15 Structure computational model

在数值模拟中，根据现场对古月桥基础的勘察，认为基础相对稳定、没有位置的情况，因此可将纵肋条石与基础接触处看作固定不动的，计算模型在此处限制水平位移和竖向位移。

采用三维有限差分计算软件FLAC3D继续计算，根据宏观勘察结果，风化和横锁石断裂为对古月桥稳定性影响最大的因素。因此一共计算了3种情况下古月桥的结构稳定性，分别是完好的结构构件位移情况(未风化、横锁石未断裂)、不均匀风化情况下的构件位移情况以及同时考虑不均匀风化以及横锁石断裂情况下的构件位移情况。从模拟结果中看出，影响桥体稳定性的最主要因素正式横锁石断裂与差异性风化的共同作用(表4)。

表4 不同工况下古月桥承载结构最大位移的接触面最大压应力[2]Table 4 Maximum compressive stress of contact surface with maximum displacement of the structure under different conditions

1.3.22014年结构检测计算 同样采用有限元方法进行计算，本次计算在现场调研和综合分析的基础上，进一步将纵肋条石梁和横锁石交接处简化为仅X轴单方向变形约束的铰接受力体系。模型所有节点的空间坐标都是依据本次测绘三维扫描后的实际位置点确定的，因此模型本身完全反应了桥体现状(图16)。

图16 根据三维激光扫描结果调整后的结构计算模型Fig.16 Structure computational model based on the result of 3D laser scanning

采用ANSYS软件提供的Beam188单元计算如下。此单元适合于分析从细长到中等粗短的梁结构，基于铁木辛哥梁结构理论，考虑了剪切变形的影响。此单元能很好地应用于线性分析和大偏转、大应力的非线性分析。

通过现场勘查，认为古月桥基础未发生明显的变形和位移，支撑于基础上的纵肋条石与基础间也没有相对位移的迹象。因此在模型中将纵肋条石基础端部设为固结节点，限制各向位移和弯矩(图17)。

图17 模型边界条件Fig.17 Model boundary condition

计算中的材料参数选取如下：

1) 纵肋条石截面尺寸为0.3 m×0.55 m；

2) 基于各项同性弹性材料模型进行计算。根据现场采集的岩石样品进行超声波速测试和力学实验，测得其纵波速度、横波速度、弹性模量及单轴抗压强度等参数。其中，附近采石场的新鲜岩样弾性模型平均为19.58 Gpa，泊松比为0.17；现场采集的风化岩样平均弹性模量为14.41 Gpa，泊松比为0.171。在计算中，取风化岩石的平均数据来表征桥体材料的残损。考虑桥体结构、填充及桥板自重后，采用该模型进行了两次计算：其一、模拟汽车加载过程，将车辆荷载(20 kN)转化为集中力，即每个作用点5 kN，按照加载车辆的轴距(2 575 mm)和轮距(1 448 mm)施加于桥顶处与试验相同位置；其二、模拟龙溪洪峰过程。这两次模拟选择的意义在于，前者可以测算出该桥今后是否可以允许车辆通行、以及通行的限制条件；后者可以测算出桥体在极限情况下的稳定性，判断在何种情况下需要采取加固措施。

1) 静力加载试验及模拟验证。静力加载试验采用切诺基大吉普越野车作为重车荷载(图18)。测试工况分为跨中加载和1/4拱跨处两次加载，即负荷较大的车辆前轮位于加载点。加载车辆总重力荷载为20 kN。

图18 静力加载跨中实验Fig.18 Static loading test

现场试验的量测内容包括拱券跨中挠度和1/4拱跨处的纵向位移，使用固定于河床脚手架上的千分表量测(图19)。量测方案是在加载前后，分别观测拱跨中和1/4拱跨处的挠度变化读数，以掌握拱的变形及其恢复情况。同时，在试验中还密切注意观察桥拱是否有异常破坏现象发生。

图19 使用千分表测量Y向位移Fig.19 Dial indicator used for measuring displacement

实验结果表明，加载后拱顶跨中挠度实测最大值为2.4 mm，挠跨比为1/625，试验荷载卸除以后，拱的挠度基本得到了完全恢复，说明在汽车荷载作用下，该桥大部分处于弹性工作阶段。

ANSYS模拟下的石拱桥在汽车荷载作用下Y方向(竖向)变形为2.6 mm(图20)，与试验数据基本拟合。证明本模型的假定可靠，可作为进一步数值模拟的研究基础。但在Z方向，即桥体平面外方向，在汽车荷载作用下发生了较大变形，达到12 mm。尤其是上游方向第二榀跨，因在加载前已发生了一定变形，加载后水平向位移十分明显。在实际情况下，因横锁石仍存在，石梁上还覆有青石板和覆土填料，对变形具有一定的约束作用，因此还未发生如理论计算结果的大变形。但说明桥体目前受压的拱轴线已破坏，横锁石横向拉结力减弱，必须进行监测，若有进一步变化发生即进行加固维修。

图20 汽车加载条件下桥体Y向变形计算结果Fig.20 Calculation result after loading

因此，该桥不建议车辆通行，仅以行人通过为佳。

2) 洪峰模拟计算。根据水文地质资料：龙溪10年一遇的洪峰流量是224 m3/s，5年一遇的洪峰流量是167 m3/s。古月桥段5年一遇的洪峰流量是110 m3/s，水务局于上游设4个分洪管后，每个分洪管设计流量是10.1 m3/s，故分洪后古月桥段的洪峰流量是69.66 m3/s。由式(1)得出洪峰流量与桥体受力的关系。

(1)

式中：Fv为流水压力标准值；γ为水的重力密度；V为流速；A为阻水面积，假定洪峰通过时能达到2 m高度时桥根部的阻水面积；K为阻水面形状系数，取1.5。

因古月桥处于河道的转弯处，洪峰通过时主要击打在桥体东南角。由此计算出的流水压力值为2.37 kN，作用到桥体后结果图21所示。

图21 洪峰荷载下桥体Z向变形计算Fig.21 Displacement calculation after loading

通过计算得知，鉴于桥体自身Z向变形已经十分严重。虽然龙溪已经经过分流泄洪，但洪峰仍然对脆弱的桥体有较严重威胁，会引发桥体Z向持续变形。

因此，桥体亟需进行加固，防止在洪水到来时面临解体的风险。

1.3.3结构模拟计算应用的意义 根据前述2004年和2014年的结构计算，可以看出两次计算的结果基本一致。结合三维激光扫描和本体检测的分析，可知古月桥跨中部分的石梁和横锁石既是受力最大、变形最大的部位，又是风化最严重的部位，它是古月桥变形破坏的关键区域。古月桥的结构和受荷特点还决定了石梁端部有严重的压应力集中出现。由于端部的压应力集中使石梁端部底侧产生高应力腐蚀，出现端部压溃和压张裂纹，加剧了条石的风化和轴线偏移。由于承载结构的差异性风化和纵肋条石的轴线偏移使横锁石折断，而同时差异性风化和横锁石折断加剧了纵肋条石端部的压应力集中并使承载结构位移明显变大，最终引发大变形和位移导致桥体破坏。通过结构模拟计算，我们得出该桥更适合于行人通行、而非车辆的结论，同时，桥体目前的稳定状态有逐渐失稳的风险，亟需进行修缮。

2 结 论

2.1 勘察结论

在面对南宋古月桥这个案例的勘察研究时，工作组创新性的采取了多种科学手段相结合的方法：

首先通过三维激光扫描获得了目前最精准的古月桥现状模型数据，对形态和缺失尺寸有着精确到1 mm的测算。同时结合对该模型的处理和测量，合理推算出宋代古月桥的建造方式及技术特征，即长宽高都经过了精确计算、有着明确比例关系。同时，推算出的轴线距离、跨度与高度的比例，也成为今后修缮的重要依据。

继而，工作组采取了传统宏观勘察与微观实验方法相结合的方式，不仅对古月桥现状病害有了清晰的认知，且厘清了病害机理，明确了桥体的威胁因素及背后原因。古月桥之所以表现出不均匀风化、石梁断裂等病害，正是在水和微生物的关系下造成的恶性循环，尤其是应力集中的梁头、横锁石端头部位；而桥体填充层中间薄、两侧厚的现状又加剧了桥中央承重结构的恶化，导致古月桥面临着失稳的威胁。另一方面，也量化了桥体风化的一些指标，包括石材孔隙率、风化深度等。

最后，工作组还采用现场实验与有限元结合的方法对桥体进行结构计算，可知古月桥目前处于暂时稳定状态，但由于不均匀风化和横锁石结点的应力集中，桥体Z向(桥面垂直方向)已表现出一定变形。因此，该桥不建议车辆通行，且在遭遇洪水时面临危险。

综上，古月桥面临着两大主要威胁：

1) 明显的差异性风化和端部应力集中导致梁头接触面变小、应力更加集中的恶性循环。

2) 可能的洪水威胁。

2.2 后续的修缮方案设计

基于上述宏观勘察结论，为了改善桥体保存状况、减缓威胁，根据《中国文物古迹保护准则》，制定了两种修缮方案：基于“现状修整”原则的方案一，和基于“重点修复”原则的方案二。

在方案一中，不对古月桥承重结构做任何扰动，修缮措施主要针对石材表面，包括清理植物及微生物病害、替换缺失底板、填充层补充及桥面整理，在整个修缮过程中，要求尽量保持桥体现有荷载，以最小干预原则最大可能地保存现状，同时在后期积极监测，观察桥体及龙溪河道的状况。

在方案二中，要求根据测量推算出的轴线收分情况，对经洪水等灾害和风化等威胁影响偏移、歪闪的轴线进行归安，其后对缺失梁头和横锁石断裂部位以强度低于原石材的牺牲性材料——水硬石灰补强。通过牺牲材料与文物石材的强度差异，保证今后补强材料会先于文物本体风化。在这两条重要修缮措施基础上，再进行表面清理、填充层补充及对桥面的修补及替换。

该项目在多方听取专家意见之后，已经获得了浙江省文物局的审批通过。

本工作是一次在多种学科背景下不同手段共同应用、结合的探索性实践，从目前看，取得了较好的成果，多样化的科学方法可以弥补传统宏观勘察手段的单一和薄弱，能够为后续保护提供更科学、可信的依据。当然，工作中仍有问题尚待解决，需要今后进一步探索、努力。