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水上長城探索洪澤湖大堤石工墻砌筑技術(shù)

2019-07-06 03:36薛玲玲
大眾考古 2019年1期
關(guān)鍵詞:洪澤湖大堤砌筑

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(yùn)河淮安段遺產(chǎn)點(diǎn)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(yù)。

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(yùn)陳瑄在武墩至周橋之間興工修堤,將兩堰填平補(bǔ)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(yùn)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(yùn)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(bǔ),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(kuò)容工程施工暴露了一段石工墻,淮安市博物館借此契機(jī)對其進(jìn)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(bǔ)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(bǔ)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(xì),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(shí)際砌筑過程中再按照需要進(jìn)行局部切割,以便砌筑的嚴(yán)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(hù),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(yuǎn)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(hù)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(jìn)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(hù)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(bǔ),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(yán)峻,而且又造成對淮河和運(yùn)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(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了“束水攻沙”“蓄清刷黃”的黃、淮、運(yùn)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(kuò)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(yáng),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(yùn)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(jìn)行了修補(bǔ),該處頂部有塊刻字條石,磨損嚴(yán)重,字體模糊不清,僅辨認(rèn)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(diǎn)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(dú)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(rèn)對于更好的研究和保護(hù)洪澤湖大堤提供了詳實(shí)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(yùn)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(dá)了人們對大堤平安永固的美好愿望。

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