水上長城探索洪澤湖大堤石工墻砌筑技術(shù)

文 圖/薛玲玲

洪澤湖大堤，古稱高家堰、捍淮堰，是一條人工和自然因素合力作用形成的大堤，屬于世界文化遺產(chǎn)中國大運河淮安段遺產(chǎn)點之一，具有重要的文化、歷史、科學(xué)價值，素有“水上長城”的美譽。

洪澤湖大堤北起淮安淮陰區(qū)碼頭鎮(zhèn)，南迄洪澤區(qū)蔣壩鎮(zhèn)，全長67公里。東漢建安五年（200年），廣陵太守陳登為防洪水入侵農(nóng)田村舍，主持修筑一段長30里的土堤，被視為高家堰的雛形。唐大歷三年（768年）筑唐堰，仍為土堤。明永樂十三年（1415），河漕督運陳瑄在武墩至周橋之間興工修堤，將兩堰填平補齊。明隆慶以前，高家堰曾兼作交通大道，隆慶六年（1572）重修。萬歷六年（1578），河道總督潘季馴為綜合解決黃河、淮河、運河交會的問題，以高家堰為主壩，創(chuàng)修洪澤湖水庫。萬歷八年（1580）十月起，又包砌石工防浪墻，即“三千丈石工”。明萬歷中期高家堰北端順延至運河邊，清康熙中期改在今淮陰區(qū)碼頭鎮(zhèn)，并從此固定下來。經(jīng)清代多次增筑修補，至乾隆年間建成，洪澤湖大堤的筑堤成庫和直立條式防浪墻壩工程技術(shù)為中國古代水利的重要創(chuàng)舉。

石工墻迎水面

“欽工”鐵鋦連接兩塊條石

萬歷年間第一批石工墻長3110丈，高1丈，疊砌10層，厚2層。清代石工墻厚0.8—1.2米，迎水面為長方形條石疊砌擋浪墻，17—23層，高7—8米，大堤總寬50米左右。2015年初，洪澤湖大堤高良澗船閘段由于船閘擴容工程施工暴露了一段石工墻，淮安市博物館借此契機對其進行了搶救性發(fā)掘，可知洪澤湖大堤石工墻主要由石工、磚柜、心墻等部分砌筑而成。

石工

即石工墻，該段石工堤迎水面用條石砌筑石墻，完整石工共計19層，總高度7.1米。錯縫平鋪，收縫砌筑，上層比下層朝里收緊2—4厘米，使得石工墻表面形成一定的階梯狀坡度。條石間縫隙用糯米汁和石灰、砂漿混合的膠漿黏合，形成灰白色塊狀凝結(jié)物。頂面條石均為丁鋪，自第二層起，部分相鄰條石之間用蝴蝶形鑄鐵扣（亦稱“鐵鋦”或“鐵鉤”）扣連加固，表面或有“欽工”二字。條石砌筑方法不一，一順一丁、丁鋪、順鋪、丁順接合均有。

該段石工墻所用條石有青石和玄武巖兩種，可見并不是一次修成的。早期砌筑使用青石，后期修筑增補使用玄武巖。青石條石砌筑的不甚整齊，且表面多有殘損裂隙，足見其使用時間較長，雖有破損但持續(xù)使用。上部玄武巖條石明顯石料新，殘損少且砌筑較為整齊，應(yīng)該是原青石石工墻被沖毀后修補而成的。發(fā)掘過程中在河道淤泥中也發(fā)現(xiàn)了青石條石，應(yīng)為石工墻被沖毀后落入水中，廢棄不用。條石迎水面均打磨修整得較為規(guī)整，且玄武巖條石做工更加精細，這也是為了減少湖水流動沖擊的壓力。石料尺寸長度不一，青石條石長度有1.6米、0.9米、0.7米等多樣，寬度和高度基本統(tǒng)一，在0.44米左右；玄武巖條石長度有2米、1.7米、1.2米、0.7米等多種，寬0.2—0.4米。實際砌筑過程中再按照需要進行局部切割，以便砌筑的嚴絲合縫。

磚柜

石工墻背面磚柜

磚柜即磚襯、磚墻、磚工，砌筑在石工墻后面，用來擋土，也作為石工和土堤的連接，使石工更加穩(wěn)固。磚柜上部為碎石，下部為整齊砌筑的磚柜。由河磚砌成，收縫砌筑，以丁磚立砌為主，穿插臥砌。磚縫間及整個磚面均用糯米石灰膠漿涂抹黏結(jié)。磚柜上部用碎石加塞到石工墻縫隙中而非用磚，推測上部的條石可能為后期加高，與下部磚柜并非同時筑成。條磚部分成色較新，亦有部分為多次使用，留有磨損痕跡。完整的河磚尺寸為36×16×7厘米和40×17×10厘米兩種。加磚柜的主要目的在于緩和土石之間材料差別大的矛盾，土石性本難溶，而磚剛好介于兩者之間，為兩者過渡的最佳選擇。

木樁基礎(chǔ)

整個石工墻底部為木樁基礎(chǔ)，即石工和磚柜同時砌筑，均建在木樁之上，而非兩次成型。木樁基礎(chǔ)總寬度1.8米，由馬牙樁和梅花樁兩組構(gòu)成。迎水面為4排馬牙樁，木樁大小略有不同，排列相當(dāng)緊密。內(nèi)側(cè)為梅花樁，共6排，5個梅花樁寬度為1米。木樁均為杉木，馬牙樁木頭比梅花樁木頭直徑大。馬牙樁木頭直徑18厘米左右，梅花樁直徑10—14厘米。木樁頂部鋸平，形成統(tǒng)一平面以便砌墻，木料為杉木，長2米左右，杉木因其特性，深埋水中和土中都能數(shù)百年不爛。杉木樁基礎(chǔ)在多處水利工程上都可以見到，應(yīng)用廣泛。石工墻迎水面底部有較多的碎石塊，應(yīng)是用來做石工墻的擋護，以緩沖水流對石工墻面造成的巨大沖擊。

三合土心墻

對土質(zhì)堤壩的局部解剖后發(fā)現(xiàn)，石工墻并非沿著原始土堤邊緣直接砌筑，而是在離原始土堤主體六七米遠的河道內(nèi)重新打樁筑墻。磚柜后的土堤即為整個石工墻所做的防護心墻，也作為原始土堤和石工墻的過渡連接。心墻中發(fā)現(xiàn)了夯土、碎石鋪墊，并使用了三合土。三合土在我國古代建筑上廣為使用，除漿砌、減水壩壩面用外，清代在石工墻后河磚與堤身之間都填三合土。該處磚柜后可見清晰的三合土4層，每層厚20—30厘米。三合土后接較硬的褐色黏土，有夯筑痕跡，每層厚約30厘米。明代宋應(yīng)星《天工開物》記載“灰一分，入河沙、黃土二分，用糯粳米、羊桃藤汁和勻，輕筑堅固，永不隳壞，名曰三和土”。透過石墻進入土堤的湖水容易侵蝕土層，浸泡過的土堤容易松動，而三合土則比較堅固防水，夯土也較為致密牢固，對于保護土堤有很好的作用。

圖① 石工墻、磚柜和木樁

圖② 石工墻底部密集排列的木樁

圖③ 石頭鋪墊層

圖④ 夯土面

洪澤湖大堤從最初的土堤到石工堤，并非一蹴而就，它與黃河奪淮的治理過程息息相關(guān)，經(jīng)過明清兩朝不斷探索、砌筑、修補，最終成為洪澤湖水庫重要的防浪抗洪工程。明嘉靖后，黃河下游河床的淤積抬升不僅使黃河自身的防洪問題日益嚴峻，而且又造成對淮河和運河的托頂和倒灌。河道總督潘季馴在總結(jié)前人治河經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出了“束水攻沙”“蓄清刷黃”的黃、淮、運全面綜合治理系統(tǒng)規(guī)劃思想。為此，他在徐州至淮安之間的黃河兩岸設(shè)計修建了一套由遙堤、縷堤、格堤、越堤等組成的堤防體系，并把筑高家堰視為首要之事。萬歷六年（1578）動工修筑，萬歷八年（1580）又加筑大澗口極洼處石工三千丈，以固高家堰湖堤，即為洪澤湖石工墻的開端。高家堰大堤的修筑使堤內(nèi)原來的萬家湖、泥墩湖、富陵湖等洼地連成一片，極大地擴充了蓄水容積，形成了現(xiàn)在洪澤湖水庫的雛形。引淮水入洪澤湖，出水口設(shè)在高家堰大堤的西北角清口會黃之處，為淮水沖刷黃水的咽喉。

清代初期和中期，以靳輔為代表的歷屆河督繼承和發(fā)展了潘季馴的規(guī)劃思想，采取多項措施，避黃引淮。清代是洪澤湖石工墻的主要修筑時期，“順治及康熙初，洪澤湖東灌淮揚，靳輔大筑高堰大堤，自武家墩至周橋。嗣又延筑矮堤，自周橋至翟壩，長幾百里。張鵬翮又大修高堰大堤，大筑臨湖石工，自武家墩至古溝，又間叚創(chuàng)砌石工，自古溝至夏家橋稍南之林家西。并筑臨湖柴工、自天然減霸至秦家岡”，“乾隆中，迭修洪澤湖大堤土石工程，自林家西至蔣壩筑磚石工，后均改為石工。自武家墩至運口筑磚工”，至此洪澤湖石工墻才全部建成。

《淮系年表》清乾隆洪澤湖大堤示意

高良澗鎮(zhèn)水鐵牛

『金堤永固』石刻拓片

『安瀾底定』石刻拓片

高良澗段石工墻初次修筑即為康熙年間，乾隆年間又進行了修補，該處頂部有塊刻字條石，磨損嚴重，字體模糊不清，僅辨認出“十年□承□加□□層□七十丈工尾”幾字，初步判斷為加高信息。發(fā)掘點以南有一段完好的洪澤湖大堤石工墻，頂部條石表面多有文字和圖案，包括有“道光十六年”“金堤永固”“光緒七年”“甲辰年”等相關(guān)信息。萬歷八年始建的石工，結(jié)構(gòu)是雙層獨立，無丁石，無鐵鋦，石墻外側(cè)擋水，里側(cè)擋土，土石之間未有磚襯記載，本段石工墻從底部起就由石工、磚柜接合砌筑而成，亦說明了該段始建年代為清代。條石與磚柜搭接緊密且同時砌筑，均建在木樁基礎(chǔ)之上，迎水面為密集排列的馬牙樁，內(nèi)側(cè)為梅花樁，用來擋水和增加地基承載力。用三合土心墻連接石工墻與原始土堤，利用三合土的堅固防水性減少湖水對土堤的浸侵，最大程度的鞏固土堤。這些具體結(jié)構(gòu)的確認對于更好的研究和保護洪澤湖大堤提供了詳實的資料。洪澤湖大堤由治理水患而生，時至今日仍然發(fā)揮著重要的作用，成為蘇中、蘇北防御淮河洪水的第一屏障，并且成為一道亮麗的風(fēng)景。大堤沿線有眾多的名勝古跡，如高良澗青龍庵、九龍灣、周橋大塘、乾隆御碑、滾水壩、黃罡寺 、鎮(zhèn)水鐵牛、三河閘等。石工墻頂部條石表面蘊藏大量精美的石刻圖案，主要有工程記錄、吉祥圖案、慶詞頌語、數(shù)字符號等，核心思想即為“金堤永固”和“普慶安瀾”，這些都是洪澤湖大堤特定的地理環(huán)境里產(chǎn)生的特有水利文化現(xiàn)象，表達了人們對大堤平安永固的美好愿望。