钱塘江柴塘修筑技术

2020-08-02袁淼，陈诺，陈伟

浙江水利科技 2020年4期

袁淼，陈诺，陈伟

（1.杭州钱塘江博物馆，浙江杭州 310013；2.浙江工业大学之江学院，浙江绍兴 312030）

2015 年，杭州市萧山区塘湾村北海塘遗址发现了保存完整的柴塘，成为钱塘江沿岸第一个被考古挖掘发现的柴塘。柴塘亦称草塘，此前柴塘只出现在史籍中，今人从未见其真容。经考古发掘，揭露出的柴塘为东西走向，长10.0 m，南北宽13.3 m，高约3.0 m，这段柴塘分为北侧的塘身和南侧的护塘体。塘身迎水面呈斜坡状，底部用成捆的柴条平铺，其上向迎水面倾斜铺筑8 层柴条，每层柴条间是10 cm 厚的土层，最高层柴条的上方是1.0 m 厚的夯筑黏土层；护塘体宽约7.0 m，用沙黏土逐层夯筑而成，经考证修筑年代为宋代（见图1）。

图1 宋代柴塘图

1 柴塘的修筑史

海塘结构形式分为临时抢护性和永久成塘性2 类，柴塘在不同程度上属于临时抢护性。海塘上采用柴塘明确的记载是在北宋，《东都事略》载：陈尧佐为两浙转运使，“钱塘江堤以竹笼石，而潮啮之，不数岁辄坏而复理。尧佐议实薪土以易之。或言其不可，而丁谓执政，遂徙尧佐京西，又徙河北，又徙河东。后堤久不成，仍用薪土”，此为钱塘江柴塘之始也。北宋大中祥符五年（公元1012 年），两浙转运使陈尧佐和杭州知府戚伦，吸取黄河埽工技术经验，采用薪土筑塘，率兵力藉梢楗以护其冲，创立了柴塘[1]。

从目前已发掘的情况看，现存的柴塘大部分修建于清代，清代的柴塘工程始于康熙五十九年。雍正五年春二月，巡抚李卫奏请修海宁草坝及建草塘。疏言：“海宁县海塘，有康熙五十九年所建之浦儿兜西草坝四十丈，老盐仓姚家堰草塘一千五十五丈，年来草烂塘锉，急需加镶填补。又姚家堰迤西至草庵，计长七里，原系土塘，近因沙刷，仅存土埂一条，须改建草塘八百二十六丈四尺，八月竣工”。

雍正六年冬十二月，浙江总督管巡抚事李卫奏请修海宁县老盐仓柴塘。疏言：“其翁家埠原无官塘，临海月牙湾不能保固，应量地势，接建草塘，与旧草塘相续”。

雍正十年七月，署浙江巡抚王国栋请建修江海塘。“于华家衖、西新仓、周家坝、翁家埠塘堤外筑土堤，圈入以护庐舍。但土堤松浮单薄，恐未能抵御潮汐，应再于华家衖草塘止处，至仁和沈家埠迤西至潮神庙东首，接筑柴草塘二千二百二十余丈，并建盘头下埽防护。”

雍正十一年，又先后接筑柴塘至李家村，并将坍卸的条石塘改建为柴塘，共长600 丈，以后有用于抢修而筑的柴塘出现。同治四年至光绪六年，陆续在石塘缺口抢筑柴塘，又于石塘外侧添筑柴塘以保护未坍石塘，兼护附土[2]。石塘与柴塘的联结点见图2。

图2 柴塘与石塘衔接图

2 柴塘的修筑区段

结合史料和考古发掘，柴塘西塘较东塘多。历史上柴塘主要分布在以下区段：

老盐仓西柴塘，康熙五十九年（1720 年）建。先是巡抚朱轼请于老盐仓东自浦儿兜起，至姚家堰止，宜筑石塘1 340 丈。筑至500 丈，升任左都御史。至是，巡抚屠沂因奏土浮不能钉桩砌石之处，请赶筑草塘840 丈，又自姚家堰西续草塘250 丈。姚家堰柴塘，雍正五年（1727 年）建。姚家堰至草庵一带，计长7 里，向为土塘，巡抚李卫请改建草塘826 丈4 尺。沈家埠柴塘，雍正十年建，巡抚王国栋请于华家衖草塘止处至仁邑沈家埠迤西之潮神庙，接筑草塘2 220 余丈。石塘东柴塘，自石塘东至大盘头西。乾隆二十五年（1760 年），巡抚庄有恭题请折底加镶280 丈。韩家池柴塘，在海宁东塘。乾隆二十六年，巡抚庄有恭题修，长220 丈。观音塘西柴塘，在海宁观音塘迤西。乾隆二十八年，巡抚熊学鹏题请接筑，长300 丈。翁汛柴塘，在海宁西观音塘迤西翁汛内。乾隆二十八年，巡抚熊学鹏题请接筑，长100 丈。曹殿柴塘，在海宁西塘迤翁汛内曹殿东。乾隆二十八年，巡抚熊学鹏题请接筑，长100 丈。翁家汛柴塘，在海宁翁家汛迤西。乾隆二十八年，巡抚熊学鹏题请接筑，长100 丈。乾隆五十三年，在钱塘江南岸萧绍海塘的山阴宋家溇修建柴脚土塘，即半截柴塘。

3 柴塘的修筑方法

3.1 宋代塘湾柴塘

先用藤条将树枝、柴草卷在一起，在地底铺上1 层，再在上面垫10 ～ 20 cm 厚经夯实的黏土或沙黏土，以此法层层叠加，便构成柴塘的“内馅”。为使柴塘更牢固，“内馅”中每隔一段距离还需插入6.0 m 多长的木桩。柴薪和土层相间的混合结构，使柴塘具有更强的抗冲刷能力，非常适用于钱塘江沿岸承载力很低的松软地基。

3.2 明清时期柴塘

筑法1：据翟均廉《海塘录》卷一所载：先用树枝、荆条等捆成“埽牛”铺底，上以柴土间层加之压实，顶上加培厚土，堤高三、四丈，宽三、四、五丈不等；每长宽一丈，钉底桩二根，腰桩二根，面桩二根，将桩头削尖签插于柴土中。若地处潮流顶冲，难免有抽掣之患，复于内地深钉橛桩，用篾缆带住，柴塘就不易卷走。凡沙土浮活、难筑石塘之处，皆用此法。

《海塘揽要》卷九记载：每丈需要物料如下：

镶材十层，每层高五寸，宽一丈，用柴六百斤，共柴一万五千斤；压柴土十层，每层高五寸，宽一丈，用土五分，共土一十二方五分；压顶土高一尺，系宽二丈，共土二分；底桩，用围圆一尺四寸、长一丈八尺木五根；腰桩，用围圆一尺五寸、长一丈九尺木五根；面桩，用围圆一尺六寸、长二丈木五根；运柴六千斤，用夫十名，计柴一万五千斤，共夫二十五名。

筑法2：埽工，亦叫护沙。乾隆四十六年正月，总督富勒浑等以范公塘一带受潮溜冲刷，筑护沙埽牛以备抵御，以后续有增建，共埽工二千四百七十五丈，称为埽工。其型制是：每丈底宽三丈，面宽一丈五尺，牵宽二丈一尺二寸五分，除顶土高二丈外，实镶柴高二丈，式与柴塘相似。惟所用之土及柴桩诸料，则比柴塘为较多。柴坝则用以堵石塘缺口，缺口修合后，作为“外埽内靠”之用。盖一时因地制宜，亦补救之一法也。

筑法3：道光十四年，东塘镇、念二汛新建埽工，每丈面宽二丈、底宽三丈，筑高二丈七尺。除面土高二尺，实镶柴高二丈五尺，钉底、腰、面椿各一层。每丈需要物料如下：枪柴三万七千五百斤；压埽土三十一方二分五厘，加填面土四方；围圆一尺四寸、长一丈八尺底桩十根；围圆一尺五寸、长一丈九尺腰桩十根。

围圆一尺六寸、长二丈木面桩六根；运柴夫五十名[3]。

筑法4：中华人民共和国成立以后也修建过柴塘，其断面见图3。做法如下：用稍径1 ～ 2 cm 枝条，扎成直径25 cm，长25 ～ 31 cm 梢捆，在地面上垂直于塘线方向铺设。铺时枝头向外，稍头向里，铺成层后，即在其上铺土1 层，厚10 cm。然后再在其上铺第二层梢捆，依次柴、土层层相间铺叠，到总高达到1.5 m 时，夯下木桩，桩长4.5 m，穿过第一层梢捆后入土3.0 m。以后再铺梢捆、铺土，依次做法直到顶面。这样由桩将梢捆与梢捆，梢捆与地基串联成为整体。柴塘后则填土密实筑堤挡水[4]。

目前部分鱼鳞石塘内仍有一部分柴塘存在，当外侧的石塘建成后，此柴塘也不拆除，而作为一种减少海塘土压力的减载体使用。清代在海宁沿海一带虽然修建了坚固的鱼鳞大石塘，但仍保留前面的柴塘，作为鱼鳞大石塘的外护。

还有利用柴塘作为施工时临时挡潮的建筑物，是适应钱塘江海塘特殊施工条件下的创新之举。

图3 海宁土沙字号柴塘断面图单位：cm

4 柴塘的特点

柴塘的优点：一是柴塘自身重量较轻，大大低于石塘和竹笼石塘，适宜各种地基，特别是地基软弱，承载力低，潮流强劲的地段；二是柴塘具有柔性，能“以柔克刚”，抗冲能力强于普通的土塘；三是就地取材，费用较省，易于施工。柴塘创建以后，就受到人们的重视，尤其在抢险工程中，柴工修筑快，又能杀水势，所以应用比较普遍，至今仍被一些地方用于抢险。

柴塘的缺点：柴薪容易腐烂，保固期只有2 a 左右，需适时加镶、拆筑，一般2 a 以后，最多需拆修1/2、或只加镶3 分，需经常维修。每年征购大量柴薪，长期下来供应就会出现困难，这就限制了柴塘的扩大修筑。

英国韦更斯编撰的《海塘辑要》卷一《筑塘之法》写到：“用积湿草木料以作海塘，颇为合宜。湿时铺好，黏力大而能相连，略成大块，不易分散。然其弊亦复不少，因其质甚轻，必多加石料，且干时亦有裂缝，水能渗入，裂缝渐大，必补平之，否则塘必速坏。又有一病，因积湿草木料，能枯烂，变成黑土。但变黑土，必先久遇空气与冷热等事方成，故不致甚速。有人用以作塘，后十七年取出观之，毫无改变。此塘之上，铺大石与砾石一层，深1 尺至3 尺，其方位横当砂面海口而作之，因砂塘不足恃，故不敢用砂也。”

5 修筑材料

5.1 柴料

早在宋代，就有用柴料修筑海塘。清代则在北岸仁和县乌龙庙（今杭州市孔雀大酒店附近）至海宁尖山段和南岸百沥（百官—沥海）海塘前江塘，广泛用层柴、层土兴建柴塘。用条柴层柴、层土筑柴、埽工，按高1.1 丈为准，每长、宽1 丈，需柴6 000 斤。一般柴塘底宽3 丈，面宽2 丈，高1.1 丈，塘长每丈需柴1.5 万斤；埽工底宽3丈，面宽1.5 丈，高2 丈，每丈用柴2.6 万斤；埽坦高仅5尺或6 ～ 7 尺不等，柴盘头高达3 ～ 4 丈。因而每丈、每座用柴即按定数有增减。

筑塘所需条柴（枪柴），在现存史料，未见有具体记载规格，仅知不能掺杂嫩干青枝。中华人民共和国成立后，沿用的标准是“活伐山柴，根径1.0 ～ 2.5 cm，长100.0 ～200.0 cm，最好不带枝叶。”仁和、海宁段所用条柴，一般交由钱塘江中游沿江的富阳、桐庐、分水、建德4 县砍伐后解交工地。乾隆年间（1736 — 1795 年），也曾派由仁和、钱塘、新登、淳安等县供应。百沥海塘所用条柴，则在上虞境内产柴区购办。太平天国战事后，山民避乱未归，一度乏人砍伐条柴，经派员入山设法招募，现采、现装，每月供应能力不过20 万担上下。

海宁一带兴建柴塘动辄千丈，维修加镶也在数百丈，是以购办条柴往往万担、十万担论数。而樵采每在农闲，春、夏之交，刀工甚少，砍运无数。因此，条柴的采办供应预有筹算。

条柴价，清初部定海宁一带所用条柴，每百斤为银6分；乾隆七年（1742 年），因部定柴价不敷购办，奏准增加3 分；二十七年，又以条柴市价稍昂，再增加1 分，每百斤统以银1 钱报销；及至四十六年，每百斤条柴又增加贴银9 分，即每百斤柴价为1 钱9 分；太平天国战事后，柴价每百斤又新加银4 分7 里5 毫[4]。

5.2 填土

对于历史上的柴塘工程而言所需的材料主要是土料、木料等，土料更是占有举足轻重的地位。当时的人们对柴塘工程中的土料有严格的规定。后期普遍存在取土困难的情况。工程对土壤的选择自有成法：

凡相土之法：“察其色，欲其黄与赤也；阺其质，欲其沃以泽也；拣而束之，欲其盉砾之无杂也；匀而碎之，欲其若尘之可扬也；舒而润之，欲其若雨之微过也；既润矣，复从而和之。四功既勤，乃始可筑。”[5]

填土料必须为黏土。选用合适的黏土才能保证施工质量。当时对取土做了相关规定：一是强调挖掘黏土，禁止挑挖沙土充数；二是泥块要敲碎，其中的草根、瓦砾要清除干净；三是取土应在塘内三十丈外，不能损伤塘脚；四是因海塘取土困难，竣工后在海塘上堆积土牛以便日常岁修取土。

海宁塘工议事会在给海塘工程总局的函中这样描述：“塘工取土之难，已非朝夕。而柴塘用土尤多，有柴无土不能兴工。前经职会禀，准开浚备塘全河，原为一举两得之计。迄今尚未实行，何以为秋汛之备，若欲迅速成功，唯有援价买民田，成案择离塘稍远者，由工程局购取之。惟豁免粮税案，须奏明。若地归局购而累民间，完纳空粮无此政体。再四思维，惟查有沿塘泊岸租一项，向为营弁入己之私。今准充职会经费，数目尚未查明。应请由工程总局，于此项租钱内扣款认粮，余归会用，则以公地垫税，所得移纳所购民地之粮，名正言顺。职会虽减少岁入，为数当不甚多。”

柴塘损坏太甚，必须备土抢修也。查柴塘办法，全在槽深、柴实、樁钜、土坚，乃近年厅备承办，开槽浅而且窄，是为致病之原。樁木全木不如式，上粗下细倒置，以掩饰外观。所取池沼湿土，并不堆积淋干。凡新修而即见游走，皆湿土害之也。前因沿塘取土之难，禀请开浚备塘一河，原冀一举两利，而于挑土堆积一端，尤为注重。乃队中以工忙为辞，延不举办，实则队兵闲时仅令修治草路，何如酌派开浚工亟之时，即有干土用乎。材料易购，干土难求，此亟宜设法挽救者也。”[6]