浅谈桥梁史
2015-03-20田云豪
● 田云豪
在我国一望无际的国土上,道路通畅离不开桥梁的连接,桥梁成为了道路建筑中普遍而又特殊的一部分。说它普遍,是因为越过河流、跨过山谷离不开桥梁,路途中的条条河流都是依靠桥梁才能通过;说它特殊,是因为桥梁其实就是在空中的道路,而想让道路在空中,道路的结构与材料就会变得复杂而又特殊,并且需要特别的科学支撑和工艺制作。在科学技术飞速发展的今天,有专门研究和学习桥梁建筑的人才和高校,在先进技术与各种功能强大的机器支撑下,各种条件下的桥梁建造都变得得心应手,超长、超高的桥梁也变得十分简单。可是在古代,条件技术与今天相比十分落后,每座大大小小的桥梁,都是由古人付诸百倍于今天的代价与努力支撑起来的。
坐落在河北省赵县,建于隋朝年间的赵州桥,距今已有约1500年的历史,是当今世界上现存最早、保存最完整的古代敞肩石拱桥。赵州桥凝聚了古代汉族劳动人民的智慧与结晶,开创了中国桥梁建造的崭新局面。在漫长的岁月中,虽然经过无数次洪水冲击、风吹雨打、冰雪风霜的侵蚀和8次地震的考验,仍安然无恙,巍然挺立在清水河上。在现代,我们有世界第二长总长36.48 km的青岛海湾大桥,它雄伟地屹立在中国青岛,东起青岛主城区,跨越胶州湾海域,最终荣膺“全球最棒桥梁”荣誉称号。甚至还有在建的近50 km的港珠澳大桥,2015年3月26日,E15沉管安装成功。标志着港珠澳大桥隧道段总共已建成2 565 m。这也是世界上最长的跨海大桥工程。从古至今甚至放眼未来,这些桥梁无不闪耀时代的光芒,反映出一代又一代人的智慧与科技的进步,成为融入人们生活的一部分。
正如世界其他国家民族的发展建设一样,人类创造出了各式各样的桥梁。这些桥梁虽然在建造时间上各有先后,但是它们的结构形式基本相同,或者说有所相似,这一点上可以看出桥梁建筑是有一定规律性和科学性的。中世纪时,外国探险家、旅游家评价中国是多桥的国家,他们以自己的语言详细描绘出亲身经历到达过的在我国的长桥结构,这些大部分在世界其他地区国土上是十分罕见的。从那时在桥梁建筑史上,我国开始有不同于其他国家的影响,在建造桥梁方面也开始享有盛名。这一技术也成为我们古代灿烂文化的一大财富。在今天,我们需要的是借鉴古代建筑桥梁的技术与经验,结合今天的科学技术与强大的机器,用新材料、新方法去探索和完成当代和未来的桥梁建筑任务。
我们不曾知道人类历史上第一座桥是何时建造的。但是早在原始社会,大自然中就有许许多多天然石桥的出现,广西桂林的象鼻峰、江西贵溪的仙人桥,都是大自然鬼斧神工的石桥杰作,古人们通过这些天然石桥进行模仿和实践,最终建造出一个又一个解决生存问题的简易桥。
考古学家发现早在新石器时代,那时氏族部落群居,渐渐开始了圆形住所群,最大的近100 m2,而在这些部落周围,人们挖五六米深的大圆沟,其间注水便成为了最原始的护城河,那时人们都搭起临时木板桥,待到外族人进犯,随时撤除以保证安全。这样发展到后来便是护城河城门外那一个个人们可以控制的吊桥原型。
早在战国和秦汉时期,我国的科学技术已经初具特色,在宋代时达到一个高峰。而古代桥梁的发展大致可分为4个阶段。
西周春秋时期,人们遇到河流水域,用竹筏木筏通过,浅水的地方甚至涉水而过,这一阶段桥梁十分简陋而且十分稀少,人们开始萌发建造可以长久使用的桥梁。
秦汉时期,是一个关键性的阶段。东汉是我国建筑史上一个灿烂的发展时期,那时人们发明了建筑用的砖,创造了砖结构和以石料为主的石结构,最终演进成为拱结构。秦汉时期大兴土木,出现一个个巍峨壮丽的建筑群体,如阿房、未央,那时渭桥、灞桥长度长,宽度宽,植柳雕栏,不仅实用而且结合艺术美学,成为一个个伟大的杰作。而冶铁技术的出现,使得对于石料的使用更加容易,进而又一次推进了桥梁建筑的步伐,在原来木柱桥梁基础上,增加石柱石梁石质桥面等改进。在这一时期石拱桥应运而生,石拱石质桥梁的出现,延长了桥梁的使用寿命,提高了结构的安全性,更加速了建筑技术水平,是桥梁史上一次重大的飞跃。这一时期桥梁大规模发展建造,桥梁也开始给人安全可靠的感觉,黄河上有了第一座蒲津渡浮桥,四川有了竹索桥,梁拱吊三大桥梁基本体系,已初步在我国形成。
元明清时期更是一次桥梁技术飞速发展的时期,这时期对古代桥路进行修缮,增加了许多桥梁艺术,而清朝后期,我国桥梁史出现一次技术性革命,铁路通车后,铁桥、钢桥、钢筋混凝土桥也陆续出现。