第四章 中国传统科学技术的发展 第十五节 万安济众的泉州洛阳桥

我国的梁桥历史比拱桥悠久,它发端于新石器时代,以后历代都有发展,建造了不少著名的桥梁。到了宋代,我国的梁桥建造进入了一个新的发展时期,建造了一批大型的石梁桥,并把建桥技术提高到一个新的水平。

最早建造的大型石梁桥是福建泉州洛阳桥。它始建于皇祐五年四月(公元1053年5月),嘉祐四年十二月(公元1059年1月)建成,是由蔡襄主持建造的。

洛阳桥建在泉州城东20里的洛阳江入海口处。这里水面开阔,“西有滚滚万壑流波之倾注,东有澒灏〔hong hao讧号〕澎湃潮汐之奔驰”(《泉州府志·洛阳桥》),水势险恶。在建桥之前,人们经此来往靠的是渡船,经常发生翻船事故。为了祈求过渡平安,便取名万安渡,故桥建成后亦命名万安桥,洛阳桥则是其俗称。洛阳桥在建桥技术工艺上有如下几方面的创新。

首创筏形基础 由于水势险恶,桥基无法采用传统的打桩工艺,因而另辟蹊径,创造了新的奠基工艺。即利用落潮的时间,沿预定桥梁线路及其周围,用船装载大石块抛入水底,形成一水底石堤作为桥基。据考察,洛阳桥的桥基长500余米,宽约25米。这是桥梁技术史上的一项重大创新,开创了现代桥梁建造中筏形基础的先声。

应用和发展尖劈形桥墩 尖劈形桥墩出现于唐代,是筑于迎着水流方向的一端。洛阳桥则把桥墩两端都筑成尖劈形,以分开江流和潮汐的冲击力,达到保护桥墩的目的。

利用潮汐的涨落浮运和架设石梁 洛阳桥面的大石梁重达数十吨,要把这样重的大石梁在水面上悬空架设,这在古代没有大型起重设备的条件下,似乎是难以想象的。洛阳桥却巧妙地解决了这一难题。利用潮汐的水面落差,在涨潮时用船把石梁载至两个桥墩之间,并固定在要安放的位置上方,落潮时石梁便自动架设在预定位置上,顺利完成了桥面的架设作业。

利用牡蛎胶固桥墩 要把桥墩上的石块连结在一起,这在没有速凝水泥的古代几乎是没有办法的。但洛阳桥在建造时却巧妙地利用牡蛎的生长特性,神奇般地解决了这一难题。牡蛎又名蚝,俗称海蛎子,是一种介壳海生动物。它附着于其他物体而生长和繁殖,石灰质外壳亦随着生长和繁殖而连绵成片,与附着物牢固地胶结成一体。洛阳桥建造时,就利用这一特性,在桥墩上养殖牡蛎,把桥墩上的石块胶结在一起,形成牢固的整体,防止被冲散,提高了桥墩的坚固性和耐久性。这一发明,堪称是一项杰出的科学创造。

洛阳桥长834米,桥墩46个,整座桥全部用当地产的花岗石建成。“飞梁遥跨海西东”,气势磅礴,雄伟壮观。它建成后,成为泉州与内地交通的重要孔道。它建成后,人们去舟而徒,易危为安,故有“万安济众”之誉。

在洛阳桥建成的影响下,福建,特别是闽南地区掀起了一个建桥的热潮,先后建造数十座大中型石梁桥。其中,有号称“天下无桥长此桥”的安平桥,俗称五里桥,在晋江县安海镇,长达2000多米,是古代最长的石梁桥。