1、概述
福州位于閩江下游，瀕臨東海。古代擴(kuò)城、地理變遷、交通水運(yùn)三大原因造成眾多的內(nèi)河，成為我國(guó)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(shī)云：“蒼煙巷陌青榕老，白露園林紫蔗甜。百貨隨潮船入市，萬(wàn)家沽酒戶垂簾”。徜徉古橋，當(dāng)年這一帶的水鄉(xiāng)風(fēng)情可見一斑。
福建古橋素以技術(shù)精湛、構(gòu)造獨(dú)特、規(guī)模宏大以及雕刻細(xì)膩而聞名中外，特別是古老城市福州的橋梁。世界著名科學(xué)技術(shù)史專家、英國(guó)劍橋大學(xué)教授李約瑟,我國(guó)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(shù)和藝術(shù)以很高的評(píng)價(jià)［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(jià)值、工程價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并盡可能長(zhǎng)久地保存下去，繼續(xù)發(fā)揮其無(wú)可替代的作用，本文就福州城區(qū)的古石拱橋進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，分析了其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)成就，提出一些保護(hù)措施。
2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)成就
福州市區(qū)現(xiàn)存古橋有省市級(jí)文物保護(hù)單位共計(jì)16項(xiàng)。其中，石構(gòu)梁橋8座（虹橋、金斗橋、高升橋、白馬橋、高峰橋、陸莊橋、萬(wàn)壽橋、江南橋和河口萬(wàn)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(jié)合橋1座（彬德橋），占6.25%；木構(gòu)梁橋1座（二橋亭橋），占6.25%［4］?？梢娛瘶?gòu)拱橋和拱梁結(jié)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(tái)江區(qū)的老城區(qū)部分。鼓樓區(qū)自古以來(lái)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(tái)江區(qū)是福州歷史悠久的商貿(mào)區(qū)，主要古石拱橋有橋6座。總計(jì)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(shù)成就。福州古石拱橋結(jié)構(gòu)形式多樣，有單孔石拱橋、2墩3孔不等跨石拱橋和梁拱結(jié)合橋。因?yàn)槌菂^(qū)古石拱橋主要是跨越寬度不大的內(nèi)河，單孔就可以實(shí)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(gè)橋墩都能承受單孔拱的橫推力，施工時(shí)可逐孔進(jìn)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(jié)合橋1座，占7.6％。這些拱橋橋長(zhǎng)6.5～33.1m，橋?qū)?.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(tái)階形式，通過(guò)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(shù)成就。橋梁專家福格·邁耶（H. Fugl?Meyer）對(duì)中國(guó)薄石拱橋評(píng)價(jià)道：“羅馬拱橋?qū)儆诰薮蟮拇u石結(jié)構(gòu)建筑……獨(dú)特的中國(guó)拱橋是一種薄石殼體…… 中國(guó)拱橋建筑，最省材料，是理想的工程作品，滿足了技術(shù)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(yàn)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(duì)汽-10級(jí)為1.0，對(duì)汽-15為1.1，對(duì)汽-20為1.2。
若m和k均取最小值，即m=4.5，k=1.0，計(jì)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(shí)際拱圈厚度的1.82倍和2.09倍。這些橋在施工時(shí)，對(duì)拱背填土的配料、夯實(shí)都有嚴(yán)格規(guī)定；處理好墩臺(tái)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(guó)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(hù)現(xiàn)狀及建議措施
古石拱橋在城市現(xiàn)代化進(jìn)程中遭到嚴(yán)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(shè)，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(cè)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(jī)動(dòng)車過(guò)橋不方便，因此許多拱橋被加設(shè)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(wú)流水，成了一座“旱橋”，見圖4。原為人行橋的館驛橋?yàn)榱藵M足機(jī)動(dòng)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(guò)，在重壓之下，橋墩已出現(xiàn)裂痕。觀音橋被20世紀(jì)90年代建設(shè)的居民新村天盛小區(qū)包圍在內(nèi)，用來(lái)步行的橋卻通了機(jī)動(dòng)車，同時(shí)在兩岸的多層建筑使地基受影響，因此駁岸下沉，石板錯(cuò)位，加快了古橋的衰老。觀音橋原兩端有石階，南4級(jí)、北2級(jí)，現(xiàn)在上面已鋪石板，不見原來(lái)風(fēng)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(fēng)景，而且使橋身出現(xiàn)多處裂痕，面臨垮塌的危險(xiǎn)。 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(shè)有石階，現(xiàn)已鋪設(shè)水泥混凝土，橋面呈弧形狀，兩側(cè)原石護(hù)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?。F(xiàn)僅存2孔。
目前，一些部門機(jī)構(gòu)已開始重視古橋的保護(hù)并作了一些工作，如福州電視臺(tái)拍了電視記錄片《福州古橋》加以宣傳，政府開設(shè)了福州內(nèi)河文化網(wǎng)［9］宣傳和征求意見。2011年，福州市政府預(yù)計(jì)投資70億元整治75條內(nèi)河。與此同時(shí)，從2010年起，福州老城區(qū)啟動(dòng)500萬(wàn)平方米的舊城改造項(xiàng)目，預(yù)計(jì)3～5年內(nèi)完成，這些項(xiàng)目分散在各條內(nèi)河邊上，隨著內(nèi)河網(wǎng)將現(xiàn)“水清、河暢、路通、景美”的特色，周邊地產(chǎn)項(xiàng)目的價(jià)值將得到提升，而河濱生活將成為福州未來(lái)的一種寫意人居。但是這些改造項(xiàng)目對(duì)內(nèi)河上古橋的保護(hù)卻重視不夠，古橋的保護(hù)不但包括橋梁本身結(jié)構(gòu)的保護(hù)，還包括其周圍生存環(huán)境的保護(hù)。比如現(xiàn)在許多管道仍然從橋邊通過(guò)，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(guò)宣傳、教育和引導(dǎo)，提高全社會(huì)對(duì)古橋的保護(hù)意識(shí)和責(zé)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(jí)保護(hù)單位，而且管理保護(hù)強(qiáng)度不夠，有的橋已經(jīng)處于隨時(shí)都可能倒塌的狀態(tài)。因此要加強(qiáng)對(duì)古橋資源進(jìn)行全面的調(diào)查、論證，建立古橋資源信息庫(kù)，將有條件的古橋申報(bào)為各級(jí)文物保護(hù)單位。同時(shí)，加大對(duì)古橋保護(hù)和恢復(fù)力度，開展古石拱橋修復(fù)的理論研究，開展薄石拱橋的理論和試驗(yàn)研究，挖掘其潛在承載力，促進(jìn)橋梁理論與技術(shù)的進(jìn)步。對(duì)殘缺不全的已毀古橋進(jìn)行保護(hù)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(jié)論
福州古石拱橋結(jié)構(gòu)形式多樣，造型優(yōu)美，極具學(xué)術(shù)、文物和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，然而其破壞嚴(yán)重，一天一天地減少。建議深入開展古石拱橋調(diào)查和修復(fù)的理論研究，結(jié)合福州內(nèi)河整治，加大對(duì)古橋的保護(hù)和恢復(fù)力度，重視對(duì)古橋的開發(fā)和利用。
