李春設計修建趙州橋

在河北省趙縣城南五里的地方,有一條名為洨河的大河。在這條河上,有一座空腹式的圓弧形石拱橋。這座橋拱高七米,寬九米,淨跨度為三十七米,是世界上現存修建最早、保存最為完整的古代石拱橋。

關於這座石拱橋,流傳著這樣一個美麗的傳說。

每年春秋時節,趙縣都會下大雨。雨水匯流成河,與山泉一起形成巨大的洪峰。洨河兩岸的居民,以及經過此地的行人,都會因此感到不便。著名的工匠祖師魯班知道了這件事。於是,他從遠方趕來,施展精湛的技術,很快就修好了一座橋,被稱作趙州橋。附近的百姓很快就知道了這個消息,都迫不及待地跑來參觀。百姓們都稱讚這座橋修得好,於是越來越多的人趕來看熱鬧。很快,「八仙」之一的張果老就知道了這件事。他想要與魯班開個玩笑,就叫上柴榮,一起來到趙州橋前。張果老把「太陽」和「月亮」放在包袱上,騎在毛驢上。柴榮則推著裝有「五嶽名山」的獨輪車。他們找到魯班,問能否讓他們一起從橋上走過去。魯班對自己的技藝十分自信,他非常輕鬆地回答說:「這座石橋非常堅固,別說你們兩個人,就是再多的人從上面走過去也沒問題啊!你們要走,就儘管走好了!」讓魯班沒有想到的是,張果老和柴榮走到橋上之後,立刻就把石橋壓得即將坍塌。魯班不想眼睜睜地看著自己修起來的石橋就這樣被毀掉,所以立刻跳到橋下去,用手將橋身東側托住。如此一來,張果老和柴榮這兩位神仙才帶著太陽、月亮及五嶽名山順利地從橋上走了過去。

在這個傳說中,趙州橋被說成工匠的鼻祖魯班所建,或許這是因為趙州橋修得實在太過精妙了吧!其實,修建趙州橋的能工巧匠是隋朝時的李春。

隋朝將中國南北方統一起來後,社會經濟得到了飛速發展。當時趙縣連接南北交通,向南可以抵達洛陽,向北可以抵達涿州,行人車馬往來不絕。但是,城外的洨河在夏秋季節經常水滿為患,將這一交通要道阻斷,對人們的通行造成了相當大的影響。為了改變這種局面,當地官員決定在洨河上面修建一座石橋。負責石橋設計和施工的任務落到了李春身上。

李春接到這個任務之後,率領工匠們來到洨河岸邊,考察了洨河兩岸的地質情況,並根據自己多年積累的實踐經驗,把建橋的地點選在了洨河兩岸較為平直的地方。那裡的地層是由河水沖擊而成的,地層表面是粗砂層,下面分別是細石層、粗石層、細砂層和粘土層,完全能夠承受橋樑所帶來的壓力。

選擇好建橋的位置後,李春面臨著石料的問題。經過調查,他發現趙縣附近州縣的青灰色砂石質地堅硬,完全符合造橋的要求,所以就決定就地取材。此後,他又開始設計橋樑。在這個過程中,他實現了多項技術創新。

在李春之前,人們建造較長的橋樑,一般會採用多孔形式。之所以採用這種形式,是因為孔與孔之間的跨度小,坡度平緩,修建起來更加容易。但是,多孔橋並不是完美的形式,它也有自身的缺點。比如橋墩長時間浸泡在水裡,容易受到侵蝕,而且會一直受到水流的衝擊,致使橋樑的使用壽命縮短;多孔橋橋墩多,對排泄洪水、船隻航行會造成影響。李春在設計的過程中,看到了多孔橋的缺點,所以才會設計成單孔長跨的形式,沒有在河水中立橋墩,使得石拱的跨度達到三十七米。這在中國橋樑史上,完全是開創先河的一大壯舉。

在李春之前,人們修建石橋時採用實肩拱的形式。而李春卻將實肩拱改為敞肩拱,也就是在大拱的兩端各增加兩個小拱。這種敞肩拱與過去的實肩拱比起來,具備很多優勢:首先,節約材料。其次,減輕橋身重量,增加橋樑的穩固性。第三,當洪水到來後,四個小拱也可以起到洩洪的作用,從而使石橋的洩洪能力大大提高。第四,使得石橋看起來更加美觀。這四個小拱分別位於大拱兩側,對稱統一,使整座石橋看起來更加飄逸輕靈,體現出了藝術之美。第五,可以減輕主拱承載的壓力,將橋樑的承載能力大大提高。

趙州橋修建於公元605年,距今已有一千多年的歷史。在這段漫長的歷史過程中,它經歷過多次戰亂、水災、地震,直到今天依然屹立於洨河之上,可說是中國建築史上的一大奇跡。

《中華上下五千年》