水上长城探索洪泽湖大堤石工墙砌筑技术

文 图/薛玲玲

洪泽湖大堤，古称高家堰、捍淮堰，是一条人工和自然因素合力作用形成的大堤，属于世界文化遗产中国大运河淮安段遗产点之一，具有重要的文化、历史、科学价值，素有“水上长城”的美誉。

洪泽湖大堤北起淮安淮阴区码头镇，南迄洪泽区蒋坝镇，全长67公里。东汉建安五年（200年），广陵太守陈登为防洪水入侵农田村舍，主持修筑一段长30里的土堤，被视为高家堰的雏形。唐大历三年（768年）筑唐堰，仍为土堤。明永乐十三年（1415），河漕督运陈瑄在武墩至周桥之间兴工修堤，将两堰填平补齐。明隆庆以前，高家堰曾兼作交通大道，隆庆六年（1572）重修。万历六年（1578），河道总督潘季驯为综合解决黄河、淮河、运河交会的问题，以高家堰为主坝，创修洪泽湖水库。万历八年（1580）十月起，又包砌石工防浪墙，即“三千丈石工”。明万历中期高家堰北端顺延至运河边，清康熙中期改在今淮阴区码头镇，并从此固定下来。经清代多次增筑修补，至乾隆年间建成，洪泽湖大堤的筑堤成库和直立条式防浪墙坝工程技术为中国古代水利的重要创举。

石工墙迎水面

“钦工”铁锔连接两块条石

万历年间第一批石工墙长3110丈，高1丈，叠砌10层，厚2层。清代石工墙厚0.8—1.2米，迎水面为长方形条石叠砌挡浪墙，17—23层，高7—8米，大堤总宽50米左右。2015年初，洪泽湖大堤高良涧船闸段由于船闸扩容工程施工暴露了一段石工墙，淮安市博物馆借此契机对其进行了抢救性发掘，可知洪泽湖大堤石工墙主要由石工、砖柜、心墙等部分砌筑而成。

石工

即石工墙，该段石工堤迎水面用条石砌筑石墙，完整石工共计19层，总高度7.1米。错缝平铺，收缝砌筑，上层比下层朝里收紧2—4厘米，使得石工墙表面形成一定的阶梯状坡度。条石间缝隙用糯米汁和石灰、砂浆混合的胶浆黏合，形成灰白色块状凝结物。顶面条石均为丁铺，自第二层起，部分相邻条石之间用蝴蝶形铸铁扣（亦称“铁锔”或“铁钩”）扣连加固，表面或有“钦工”二字。条石砌筑方法不一，一顺一丁、丁铺、顺铺、丁顺接合均有。

该段石工墙所用条石有青石和玄武岩两种，可见并不是一次修成的。早期砌筑使用青石，后期修筑增补使用玄武岩。青石条石砌筑的不甚整齐，且表面多有残损裂隙，足见其使用时间较长，虽有破损但持续使用。上部玄武岩条石明显石料新，残损少且砌筑较为整齐，应该是原青石石工墙被冲毁后修补而成的。发掘过程中在河道淤泥中也发现了青石条石，应为石工墙被冲毁后落入水中，废弃不用。条石迎水面均打磨修整得较为规整，且玄武岩条石做工更加精细，这也是为了减少湖水流动冲击的压力。石料尺寸长度不一，青石条石长度有1.6米、0.9米、0.7米等多样，宽度和高度基本统一，在0.44米左右；玄武岩条石长度有2米、1.7米、1.2米、0.7米等多种，宽0.2—0.4米。实际砌筑过程中再按照需要进行局部切割，以便砌筑的严丝合缝。

砖柜

石工墙背面砖柜

砖柜即砖衬、砖墙、砖工，砌筑在石工墙后面，用来挡土，也作为石工和土堤的连接，使石工更加稳固。砖柜上部为碎石，下部为整齐砌筑的砖柜。由河砖砌成，收缝砌筑，以丁砖立砌为主，穿插卧砌。砖缝间及整个砖面均用糯米石灰胶浆涂抹黏结。砖柜上部用碎石加塞到石工墙缝隙中而非用砖，推测上部的条石可能为后期加高，与下部砖柜并非同时筑成。条砖部分成色较新，亦有部分为多次使用，留有磨损痕迹。完整的河砖尺寸为36×16×7厘米和40×17×10厘米两种。加砖柜的主要目的在于缓和土石之间材料差别大的矛盾，土石性本难溶，而砖刚好介于两者之间，为两者过渡的最佳选择。

木桩基础

整个石工墙底部为木桩基础，即石工和砖柜同时砌筑，均建在木桩之上，而非两次成型。木桩基础总宽度1.8米，由马牙桩和梅花桩两组构成。迎水面为4排马牙桩，木桩大小略有不同，排列相当紧密。内侧为梅花桩，共6排，5个梅花桩宽度为1米。木桩均为杉木，马牙桩木头比梅花桩木头直径大。马牙桩木头直径18厘米左右，梅花桩直径10—14厘米。木桩顶部锯平，形成统一平面以便砌墙，木料为杉木，长2米左右，杉木因其特性，深埋水中和土中都能数百年不烂。杉木桩基础在多处水利工程上都可以见到，应用广泛。石工墙迎水面底部有较多的碎石块，应是用来做石工墙的挡护，以缓冲水流对石工墙面造成的巨大冲击。

三合土心墙

对土质堤坝的局部解剖后发现，石工墙并非沿着原始土堤边缘直接砌筑，而是在离原始土堤主体六七米远的河道内重新打桩筑墙。砖柜后的土堤即为整个石工墙所做的防护心墙，也作为原始土堤和石工墙的过渡连接。心墙中发现了夯土、碎石铺垫，并使用了三合土。三合土在我国古代建筑上广为使用，除浆砌、减水坝坝面用外，清代在石工墙后河砖与堤身之间都填三合土。该处砖柜后可见清晰的三合土4层，每层厚20—30厘米。三合土后接较硬的褐色黏土，有夯筑痕迹，每层厚约30厘米。明代宋应星《天工开物》记载“灰一分，入河沙、黄土二分，用糯粳米、羊桃藤汁和匀，轻筑坚固，永不隳坏，名曰三和土”。透过石墙进入土堤的湖水容易侵蚀土层，浸泡过的土堤容易松动，而三合土则比较坚固防水，夯土也较为致密牢固，对于保护土堤有很好的作用。

图① 石工墙、砖柜和木桩

图② 石工墙底部密集排列的木桩

图③ 石头铺垫层

图④ 夯土面

洪泽湖大堤从最初的土堤到石工堤，并非一蹴而就，它与黄河夺淮的治理过程息息相关，经过明清两朝不断探索、砌筑、修补，最终成为洪泽湖水库重要的防浪抗洪工程。明嘉靖后，黄河下游河床的淤积抬升不仅使黄河自身的防洪问题日益严峻，而且又造成对淮河和运河的托顶和倒灌。河道总督潘季驯在总结前人治河经验的基础上，提出了“束水攻沙”“蓄清刷黄”的黄、淮、运全面综合治理系统规划思想。为此，他在徐州至淮安之间的黄河两岸设计修建了一套由遥堤、缕堤、格堤、越堤等组成的堤防体系，并把筑高家堰视为首要之事。万历六年（1578）动工修筑，万历八年（1580）又加筑大涧口极洼处石工三千丈，以固高家堰湖堤，即为洪泽湖石工墙的开端。高家堰大堤的修筑使堤内原来的万家湖、泥墩湖、富陵湖等洼地连成一片，极大地扩充了蓄水容积，形成了现在洪泽湖水库的雏形。引淮水入洪泽湖，出水口设在高家堰大堤的西北角清口会黄之处，为淮水冲刷黄水的咽喉。

清代初期和中期，以靳辅为代表的历届河督继承和发展了潘季驯的规划思想，采取多项措施，避黄引淮。清代是洪泽湖石工墙的主要修筑时期，“顺治及康熙初，洪泽湖东灌淮扬，靳辅大筑高堰大堤，自武家墩至周桥。嗣又延筑矮堤，自周桥至翟壩，长几百里。张鹏翮又大修高堰大堤，大筑临湖石工，自武家墩至古沟，又间叚创砌石工，自古沟至夏家桥稍南之林家西。并筑临湖柴工、自天然减霸至秦家冈”，“乾隆中，迭修洪泽湖大堤土石工程，自林家西至蒋壩筑砖石工，后均改为石工。自武家墩至运口筑砖工”，至此洪泽湖石工墙才全部建成。

《淮系年表》清乾隆洪泽湖大堤示意

高良涧镇水铁牛

『金堤永固』石刻拓片

『安澜底定』石刻拓片

高良涧段石工墙初次修筑即为康熙年间，乾隆年间又进行了修补，该处顶部有块刻字条石，磨损严重，字体模糊不清，仅辨认出“十年□承□加□□层□七十丈工尾”几字，初步判断为加高信息。发掘点以南有一段完好的洪泽湖大堤石工墙，顶部条石表面多有文字和图案，包括有“道光十六年”“金堤永固”“光绪七年”“甲辰年”等相关信息。万历八年始建的石工，结构是双层独立，无丁石，无铁锔，石墙外侧挡水，里侧挡土，土石之间未有砖衬记载，本段石工墙从底部起就由石工、砖柜接合砌筑而成，亦说明了该段始建年代为清代。条石与砖柜搭接紧密且同时砌筑，均建在木桩基础之上，迎水面为密集排列的马牙桩，内侧为梅花桩，用来挡水和增加地基承载力。用三合土心墙连接石工墙与原始土堤，利用三合土的坚固防水性减少湖水对土堤的浸侵，最大程度的巩固土堤。这些具体结构的确认对于更好的研究和保护洪泽湖大堤提供了详实的资料。洪泽湖大堤由治理水患而生，时至今日仍然发挥着重要的作用，成为苏中、苏北防御淮河洪水的第一屏障，并且成为一道亮丽的风景。大堤沿线有众多的名胜古迹，如高良涧青龙庵、九龙湾、周桥大塘、乾隆御碑、滚水坝、黄罡寺 、镇水铁牛、三河闸等。石工墙顶部条石表面蕴藏大量精美的石刻图案，主要有工程记录、吉祥图案、庆词颂语、数字符号等，核心思想即为“金堤永固”和“普庆安澜”，这些都是洪泽湖大堤特定的地理环境里产生的特有水利文化现象，表达了人们对大堤平安永固的美好愿望。