“闽中桥梁甲天下。”是我国桥梁专家茅以升在看过泉阿州安平桥后对福建古代桥梁的评价。福建桥梁颇具特色及巧思,其中又以闽南尤甚,福建四大古桥中有三座分布在闽南。这三座桥梁又根据自身所处的自然环境条件等各方面因素选择了相对应的施工技术,这些施工技术放到现代桥梁工程施工中仍有很强的参考借鉴价值。
洛阳桥位于泉州洛江江口,是中国第一座真正意义上的跨海大桥。要面临的问题有三,一是跨径、二是海水侵蚀、三是河床软基。洛阳桥为梁桥,用设立多桥墩减少单孔净跨径(这个表述是对的吗?)的办法能简单直接的解决跨越水面宽度过大的问题。虽然洛阳桥开创性地采用筏形基础的桥墩基础制造工艺,但也仅仅是解决了软基问题,没有优异固结工艺。当时养殖牡蛎在沿海已然成风,建造者就将牡蛎养在桥墩上,“种蛎固基法”被开创性的提出来。
“种蛎固基法”这一开创性的设计有效解决了洛阳桥作为跨海大桥会面临的一众问题:1、牡蛎的繁殖能力和外壳附着力很强,不断增加的牡蛎壳不断的相连固结,将包裹着的桥墩凝固成一个整体。2、外层依附的牡蛎壳形成一个保护层,极大的降低了海水对桥墩的侵蚀。3、牡蛎成熟初期会分泌出高粘度的黏液,这也在一定程度上为桥墩的固结提供了有效的粘合剂。在桥梁中利用生物技术从古至今都是非常罕见的,直到今天桥墩上依旧攀附着牡蛎,这种工艺直到现在也依旧发挥着作用。
江东桥的修建技术直到今天都没有盖棺定论,相较于其他古桥,位于漳州龙文区与漳州台商投资区交界处的江东古桥的石梁均高于百吨,最重的石梁重量甚至达到了两百吨,最长石梁达23.7米。英国著名学者李约瑟亲自前往踏勘后在其著作《中国科学技术史》中描述:江东桥是一个有趣的历史性问题,在中国的其他地方和国外的任何地方都找不到可同它相比的。由于具体的施工工艺没有相关文献留存,现有的多为后人猜测。比较被认同的做法类似周亮工《闽小记》中的"激浪以涨舟 悬机以牵引"之法,即从水路运输到桥墩的位置,当潮水高涨的时候,船也随潮高而将石梁轻易地托起,与桥墩对齐固定,到了潮退的时候船随潮水下降,这样石板就安放桥墩上,解开了绑扎石板的麻绳,船也就可以脱离后驶开。使用这种方法敷装的桥梁还有下文提到的安平桥,只不过江东桥石梁硕大,需将小舟改为几艘并排的大船分担受力来完成。在江东桥附近也流传着,江东桥石梁不是通过“船载石”的方法运输,而是通过“石载船”来完成,但没有留下具体的方式说明,尚有待考量。
(相较于泉州两座古桥,江东桥作为赣闽粤三省陆上交通必经要道,1953年福建省公路修建指挥部将江东桥改建为钢筋混凝土梁贝雷架木面桥,于1969年改为混凝土桥面,后经历多次维修)
“世间有佛宗斯佛,天下无桥长此桥”安平桥以2255米的全长冠绝中国现存古桥,但其实在泉州古籍有载的玉澜桥及下辇桥等长度均超过安平桥,只可惜均湮没于历史的长河中。作为古桥安平桥为了解决软基问题,采用了睡木沉基法。此法便是在落潮的时候,将需要建桥墩的区域进行平整,然后用两层以上纵横交叉编成的木筏固定在筑墩处,再在木筏上垒筑墩石,随着墩石逐层增高,分量也不断加重,木筏自然渐渐沉陷到了泥沙中,并一直下陷到承重层,这样就保证了桥墩的稳固。在部分水域,人们还打下了木桩,避免外围的睡木移位,起到了很好的固定作用。
除了睡木沉基法外,还灵活运用方形墩、单尖船型墩和双尖船型墩来应付不同区位所相对应的不同的水文情况,足见古人智慧。