古橋建筑文化與五音橋的修復(fù)研究*

姚良達(dá)，肖治權(quán)，余鴻圖，李志豪

（廣東白云學(xué)院，廣東 廣州 510450）

古橋建筑文化與五音橋的修復(fù)研究*

姚良達(dá)，肖治權(quán)，余鴻圖，李志豪

（廣東白云學(xué)院，廣東 廣州 510450）

古橋文化是一種綜合性的文化遺產(chǎn)，它既反映了豐富的歷史掌故，自然環(huán)境的變遷，更反映了其本身建筑技術(shù)的演變與建筑工藝的發(fā)展。因此古代橋梁保護(hù)的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它文物，其保護(hù)的必要性也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它文物和文化遺產(chǎn)。在中國(guó)的歷史長(zhǎng)河中，我國(guó)有著悠久的建筑文化，飲食文化，經(jīng)濟(jì)文化，這些文化影響到該地區(qū)乃至整個(gè)國(guó)家的發(fā)展。其中建筑文化有著悠久的歷史，比如五音橋典型的拱橋構(gòu)造類(lèi)型，以及其它相當(dāng)有名古橋的結(jié)構(gòu)，都是在古代建筑物中的重要標(biāo)志。為了更好地探索我國(guó)建筑方面的歷史文化，從橋梁文化角度了解古人的風(fēng)俗習(xí)慣，于是對(duì)有名的古橋建筑文化與修復(fù)研究進(jìn)行探索。

古橋文化；研究?jī)r(jià)值；橋梁修復(fù)

1 古橋研究的必要性

古橋建筑作為中國(guó)傳統(tǒng)文化傳承的重要載體之一，也是當(dāng)代建筑物的標(biāo)志。在現(xiàn)代飛速發(fā)展的時(shí)代中，橋梁的建造對(duì)于地區(qū)的發(fā)展起到舉足輕重的作用。那么，在古橋研究與修復(fù)的過(guò)程中，通過(guò)總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從而提出可以讓世人容易學(xué)習(xí)的造橋工藝。同時(shí)，古橋工藝是現(xiàn)代一種非常值得建筑行業(yè)學(xué)習(xí)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，有利于我國(guó)橋梁得到進(jìn)一步飛躍的發(fā)展。

2 古橋的科學(xué)價(jià)值和研究?jī)r(jià)值

中國(guó)作為世界四大文明古國(guó)之一，其古代造橋技術(shù)精湛，施工工藝高超，在人類(lèi)社會(huì)文明發(fā)展的建筑領(lǐng)域起到舉足輕重的作用。橋梁是地區(qū)與地區(qū)之間的主要交通樞紐，社會(huì)的飛速發(fā)展推動(dòng)了橋梁的建立，也間接地加速了造橋技術(shù)的發(fā)展。古橋的建筑類(lèi)型，欄桿圖案，結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)都能夠體現(xiàn)出該地方的風(fēng)土人情，該地域的建筑風(fēng)格，該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，是社會(huì)發(fā)展的標(biāo)志性產(chǎn)物。

3 五音橋的文化特色

縱觀中國(guó)古代文明的建筑藝術(shù)風(fēng)格，古代橋梁是人與社會(huì)環(huán)境相結(jié)合的產(chǎn)物，是中國(guó)建筑物獨(dú)特的歷史文化結(jié)晶，各種有名的古橋間接反映了當(dāng)代繁榮的經(jīng)濟(jì)、科技的進(jìn)步、人文的素養(yǎng)。隨著建筑技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，橋梁建設(shè)更好地與聲學(xué)環(huán)境、藝術(shù)環(huán)境、自然環(huán)境的有機(jī)融合，充分滿(mǎn)足了當(dāng)代人的物質(zhì)與精神上的追求，使得橋梁更突顯出當(dāng)代民族的文化精神。河北省遵化縣清東陵內(nèi)七孔橋，俗稱(chēng)五音橋，其欄板在木棍的敲擊下，會(huì)發(fā)出十分悅耳動(dòng)聽(tīng)的美妙樂(lè)聲，時(shí)而低沉渾厚，時(shí)而清脆悠揚(yáng)，仿佛讓人親臨在一個(gè)含有中國(guó)五個(gè)音階（宮、商、角、徽、羽）的音樂(lè)演奏現(xiàn)場(chǎng)。此橋的建設(shè)充分利用到聲學(xué)原理，結(jié)合獨(dú)特的石質(zhì)材料，再加上匠師的精心制作，使其達(dá)到一個(gè)完美極致的建筑效果。

圖1 河北五音橋

橋梁獨(dú)特的建材，符合審美觀的黃金線條比例，整體結(jié)構(gòu)體態(tài)能給人們留下宏偉壯觀的視覺(jué)效果。正如河北著名的五音橋（見(jiàn)圖1），其全長(zhǎng)110.60米、寬9.10米，每一座古橋都是當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的里程碑，象征著該時(shí)期的建筑技術(shù)，有著一定的先進(jìn)性，創(chuàng)新性，科學(xué)性。因此，古橋蘊(yùn)涵著深層次的文明價(jià)值，推動(dòng)著中國(guó)建筑的進(jìn)一步發(fā)展。

與此同時(shí)，古橋是當(dāng)代經(jīng)濟(jì)與歷史文化的印證，見(jiàn)證著每個(gè)時(shí)期的英雄人民。每個(gè)時(shí)期橋梁的構(gòu)造方式，結(jié)構(gòu)類(lèi)型，藝術(shù)風(fēng)格都不一樣，為了紀(jì)念一些偉人，戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利，地域的發(fā)展，都會(huì)建立一些有特色的橋梁進(jìn)行紀(jì)念，它是人類(lèi)歷史文化的延伸。另一方面，研究古橋文化可以讓更多的建筑師了解到古代橋梁的核心造橋技術(shù)，更深層次地聯(lián)想到中國(guó)建筑的藝術(shù)。那么，古橋不僅是一種建筑技術(shù)的科學(xué)豐碑，更是對(duì)歷史文化的一種創(chuàng)新與傳承，加強(qiáng)對(duì)古橋的研究有著非常重要的意義。橋上有石望柱128根，抱鼓石4塊，兩邊安設(shè)有方解石欄板126塊，每塊欄板的形狀和大小相同。此欄板所使用的石材是由質(zhì)地潔白、細(xì)膩的約含有50%鐵質(zhì)的方解石雕刻建造，如果順著敲擊，會(huì)發(fā)出不同的聲音。五音橋的設(shè)計(jì)風(fēng)格獨(dú)特，在欄板上所產(chǎn)生的聲音效果，增加了橋梁上的人文藝術(shù)效果，展示了古代文人騷客的愛(ài)國(guó)情懷。

4 五音橋的承載力與穩(wěn)定性

基礎(chǔ)是建筑物的根基，其建筑物的穩(wěn)定性取決于地基的抗剪強(qiáng)度、上部結(jié)構(gòu)的自重及構(gòu)件截面形狀和面積等因素。地基的不均勻沉降是導(dǎo)致基礎(chǔ)破壞的主要因素，那么地基的好壞對(duì)建筑物來(lái)說(shuō)是十分重要的。其中，由于建筑物所處的地基環(huán)境不同，其土層的抗剪性直接會(huì)受到周邊地質(zhì)環(huán)境的影響，在長(zhǎng)期受到外力的作用下，基礎(chǔ)會(huì)受到嚴(yán)重的破壞。

在歷史上最著名的就是意大利托斯卡納省比薩城的比薩斜塔，比薩斜塔傾斜的最主要因素就是地基下有多種土層，各種軟質(zhì)粉土和松軟的黏土形成地基，黏土的側(cè)向位移、軟土地層厚度不均勻等土層因素，造成比薩斜塔傾斜，由此可見(jiàn)地基土層的厚實(shí)度和均勻分布對(duì)建筑物的穩(wěn)定起著決定性的作用。

位于河北省遵化縣清東陵順治帝孝陵神道上的五音橋同樣受到地基沉降與承載力等多方面因素的影響。在五音橋的建設(shè)初期，古代橋梁匠人充分考慮橋梁的承載力，使得原基礎(chǔ)能夠滿(mǎn)足橋梁地基礎(chǔ)承載力的要求，即使經(jīng)過(guò)洪水常年累月的沖刷，也沒(méi)有較大程度影響到橋梁的穩(wěn)定性，確保原有橋墩基礎(chǔ)不受到嚴(yán)重的損壞。然而，地下水被人們過(guò)度開(kāi)發(fā)利用，使原有的地基土層失去原有水層的浮力，間接地誘導(dǎo)了黏土土層的側(cè)向位移，破壞了地下流體物質(zhì)的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，可能導(dǎo)致地基基礎(chǔ)變得不穩(wěn)定。因此，橋梁周邊的地理環(huán)境和人為因素對(duì)橋梁的穩(wěn)定性有著不可忽視的影響。

在中國(guó)橋梁建造史中，為了避免溫度差異等不利因素影響到古橋的一個(gè)整體性，在修建古橋的時(shí)候必須有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的地基基礎(chǔ)。著名的五音橋所處的當(dāng)?shù)販夭钭兓^大，導(dǎo)致地基土層的熱脹冷縮，粘結(jié)物在同一時(shí)間內(nèi)水份蒸發(fā)程度不同，從而產(chǎn)生地基土收縮，可能使五音橋地基發(fā)生較大的局部或整體沉降。所以，建造橋梁時(shí)應(yīng)該充分考慮到溫度因素對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響。

5 探索五音橋維護(hù)與修復(fù)的過(guò)程

一座城市的獨(dú)特魅力之處在其深厚的文化底蘊(yùn)，城市建設(shè)的傳承與發(fā)展更能彰顯出城市的個(gè)性形態(tài)和文化特色。古橋作為典型的歷史文化遺產(chǎn)，加強(qiáng)對(duì)古橋進(jìn)行修復(fù)與保護(hù)，讓一些遭受破壞但可以進(jìn)行加固修復(fù)的古橋盡可能長(zhǎng)久地保留下來(lái)，該工程具有十分重要的歷史價(jià)值，文化價(jià)值，科學(xué)價(jià)值。為了更好地研究與修復(fù)古橋，以中國(guó)著名的五音橋?yàn)槔?，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析與探討。

（1）從五音橋的地基層面分析。位于黏土地基上的五音橋，其地基易遭受到不同程度的損害，影響橋梁本身的承載力。為了加固其地基的穩(wěn)定性，通常采用小木樁密排打入土中，在木樁上有規(guī)則的鋪設(shè)條石或塊石，再在上面砌筑墩身；一些難以修復(fù)的橋墩宜采用基礎(chǔ)托換，使用鋼筋混凝土墩身，外面砌筑原墩身一樣的材料，堅(jiān)持修舊如舊的原則；還有基礎(chǔ)的不均勻沉降可采用灌漿加固法。另一方面，地基病害的發(fā)生與地基土種類(lèi)、上層橋梁結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，不同種類(lèi)的地基土決定了其物理、力學(xué)性質(zhì)。這類(lèi)容易使地基產(chǎn)生病害的土我們一般叫做軟弱土或者不良土，其包括：軟粘土、膨脹土、濕陷性黃土、雜填土、季節(jié)性?xún)鐾?、飽和粉?xì)砂等。對(duì)于以上幾種土質(zhì)，可以采取硅化加固法、擠密法、石灰漿加固法、旋噴樁法這幾種方法進(jìn)行加固。其中擠密法是加固橋梁地基中最常用的一種措施，它是利用成孔機(jī)械在地基周成孔，向孔內(nèi)填入砂。灰土、素土或其他建筑廢料，用擠壓設(shè)備搗實(shí)壓實(shí)，擠壓地基周?chē)蓜?dòng)土層，使軟土層承載力提高，壓實(shí)后土層與樁形成持力層，減少地基的不均勻沉降，適用于厚度較大的濕陷性黃土地基加固。

（2）從五音橋的基礎(chǔ)層面分析?；A(chǔ)是承載著全橋荷載的關(guān)鍵部位，直接決定了橋梁本身的質(zhì)量和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對(duì)其進(jìn)行加固處理能更好地發(fā)揮原本應(yīng)有的作用。橋梁的許多外部和內(nèi)部因素都會(huì)影響其基礎(chǔ)的完整性、整體性、穩(wěn)定性，包括古橋的不合理使用及養(yǎng)護(hù)等都會(huì)使古橋產(chǎn)生一些破壞，最終影響到古橋使用的年限，導(dǎo)致文化遺產(chǎn)的流失。五音橋在長(zhǎng)年使用的過(guò)程中，其基礎(chǔ)容易出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，導(dǎo)致側(cè)墻、拱圈等部分出現(xiàn)開(kāi)裂，甚者會(huì)導(dǎo)致橋梁的整體傾斜，倒塌等狀況。由于五音橋地基土層的不均勻沉降，可能誘發(fā)基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降、位移，再加上河床土和質(zhì)地不好等因素更容易導(dǎo)致基礎(chǔ)局部脫空。對(duì)于這種情況，基礎(chǔ)處理一般采用基礎(chǔ)加固或基礎(chǔ)托換，然后將基礎(chǔ)與承臺(tái)連接來(lái)增加穩(wěn)定性。

（3）從五音橋的上部結(jié)構(gòu)分析。橋梁的上部結(jié)構(gòu)是橋梁主要組成部分之一，它的完整性和整體性不僅體現(xiàn)其外貌，還會(huì)影響到整個(gè)建筑物的穩(wěn)定性。五音橋經(jīng)歷多年的雨水沖刷和風(fēng)化等自然環(huán)境影響，其防水層容易遭到破化或失效，會(huì)導(dǎo)致拱圈，橋面，橋底漏水，滲入到橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而影響整座橋的結(jié)構(gòu)安全，縮短橋梁實(shí)際的使用壽命。為了使橋梁的防水層可以得到修復(fù)與維護(hù)，橋面上應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行填料，在保證古橋的原有的外貌下，可以添加瀝青，膠泥或三合土等做防水層。此外，在某些變形縫處，應(yīng)該采取特別的處理方法，可以灌注適當(dāng)?shù)幕炷辽皾{進(jìn)行密實(shí)，加固，確保橋面內(nèi)部不留任何縫隙。當(dāng)橋墩受到損害的時(shí)候，為了更好地延長(zhǎng)其壽命，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行維修與保護(hù)。上部結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)荷載會(huì)導(dǎo)致橋墩的水平推力不平衡，這樣會(huì)加劇橋梁內(nèi)部受到嚴(yán)重的破壞。因此，恢復(fù)橋墩的正常承載力應(yīng)該從基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和橋面承受荷載進(jìn)行研究修復(fù)，再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行進(jìn)一步的修補(bǔ)。同時(shí)，在保養(yǎng)橋墩的措施中，應(yīng)該適當(dāng)?shù)厍宄张_(tái)頂面的污垢，可以適當(dāng)改善后臺(tái)排水設(shè)備系統(tǒng)，防止其頂面積水。對(duì)于部分切縫砂漿的脫落和裂縫，可以采取壓漿處理的方法，將一些受到風(fēng)化裂縫，裂紋進(jìn)行修補(bǔ)。通過(guò)各方面的修護(hù)與保養(yǎng)，可以增強(qiáng)橋墩的抗壓能力，延長(zhǎng)古橋的使用壽命。 隨著城市化的進(jìn)程不斷前進(jìn)，外加新時(shí)代、新文化的價(jià)值理念，多元文化的需求與發(fā)展，傳統(tǒng)古橋的修復(fù)會(huì)面臨許多困難與挑戰(zhàn)。對(duì)于文化遺產(chǎn)的保護(hù)，需要廣大建筑師的努力。

6 結(jié)束語(yǔ)

從以上分析可見(jiàn)，，古橋的保護(hù)是多方面的，包括材料、結(jié)構(gòu)、文化等。而在中國(guó)，由于歷史文化的原因，橋梁和橋梁文化始終沒(méi)有得到應(yīng)有的張顯和重視，不管是從古橋的文化，人文價(jià)值，橋梁奇特之處，還是從材料到施工工藝都需要圍繞著修舊如舊的原則進(jìn)行展開(kāi)。而一座城市的古橋建筑，也是城市發(fā)展的縮影之一，體現(xiàn)著城市的文化內(nèi)涵，代表著建橋時(shí)的技術(shù)水平。對(duì)于具有地域文化的古橋建筑，更能使人們了解其城市發(fā)展的歷程，是不可多得的城市記憶。因此，古橋的研究既可了解歷史，古為今用，又為保護(hù)古橋、弘揚(yáng)當(dāng)?shù)貧v史文化、申報(bào)中國(guó)、世界文化遺產(chǎn)起到重要作用，所以古橋研究是十分必要的。

［1］趙丹.石拱橋的健康監(jiān)測(cè)與保護(hù)研究［D］.聊城大學(xué)，2015.

［2］董月蘭.加強(qiáng)古橋保護(hù)留存城市記憶［J］.城建檔案，2008，（10）.

［3］石泉彬.泰州市古建橋梁調(diào)研與典型古橋的加固保護(hù)研究［D］.南京林業(yè)大學(xué)，2012.

K928.71

A

1671-3818（2016）10-0210-02

姚良達(dá)（1995-），男，廣東廣州人，研究方向：土木建筑工程方向。

該項(xiàng)目受廣東大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專(zhuān)項(xiàng)資金資助，作品編號(hào)：pdjh2016b0817。