李春设计修建赵州桥

在河北省赵县城南五里的地方,有一条名为洨河的大河。在这条河上,有一座空腹式的圆弧形石拱桥。这座桥拱高七米,宽九米,净跨度为三十七米,是世界上现存修建最早、保存最为完整的古代石拱桥。
 
关于这座石拱桥,流传着这样一个美丽的传说。

每年春秋时节,赵县都会下大雨。雨水汇流成河,与山泉一起形成巨大的洪峰。洨河两岸的居民,以及经过此地的行人,都会因此感到不便。著名的工匠祖师鲁班知道了这件事。于是,他从远方赶来,施展精湛的技术,很快就修好了一座桥,被称作赵州桥。附近的百姓很快就知道了这个消息,都迫不及待地跑来参观。百姓们都称赞这座桥修得好,于是越来越多的人赶来看热闹。很快,“八仙”之一的张果老就知道了这件事。他想要与鲁班开个玩笑,就叫上柴荣,一起来到赵州桥前。张果老把“太阳”和“月亮”放在包袱上,骑在毛驴上。柴荣则推着装有“五岳名山”的独轮车。他们找到鲁班,问能否让他们一起从桥上走过去。鲁班对自己的技艺十分自信,他非常轻松地回答说:“这座石桥非常坚固,别说你们两个人,就是再多的人从上面走过去也没问题啊!你们要走,就尽管走好了!”让鲁班没有想到的是,张果老和柴荣走到桥上之后,立刻就把石桥压得即将坍塌。鲁班不想眼睁睁地看着自己修起来的石桥就这样被毁掉,所以立刻跳到桥下去,用手将桥身东侧托住。如此一来,张果老和柴荣这两位神仙才带着太阳、月亮及五岳名山顺利地从桥上走了过去。
 

赵州桥
 
在这个传说中,赵州桥被说成工匠的鼻祖鲁班所建,或许这是因为赵州桥修得实在太过精妙了吧!其实,修建赵州桥的能工巧匠是隋朝时的李春。
 
隋朝将中国南北方统一起来后,社会经济得到了飞速发展。当时赵县连接南北交通,向南可以抵达洛阳,向北可以抵达涿州,行人车马往来不绝。但是,城外的洨河在夏秋季节经常水满为患,将这一交通要道阻断,对人们的通行造成了相当大的影响。为了改变这种局面,当地官员决定在洨河上面修建一座石桥。负责石桥设计和施工的任务落到了李春身上。
 
李春接到这个任务之后,率领工匠们来到洨河岸边,考察了洨河两岸的地质情况,并根据自己多年积累的实践经验,把建桥的地点选在了洨河两岸较为平直的地方。那里的地层是由河水冲击而成的,地层表面是粗砂层,下面分别是细石层、粗石层、细砂层和粘土层,完全能够承受桥梁所带来的压力。
 
选择好建桥的位置后,李春面临着石料的问题。经过调查,他发现赵县附近州县的青灰色砂石质地坚硬,完全符合造桥的要求,所以就决定就地取材。此后,他又开始设计桥梁。在这个过程中,他实现了多项技术创新。
 
在李春之前,人们建造较长的桥梁,一般会采用多孔形式。之所以采用这种形式,是因为孔与孔之间的跨度小,坡度平缓,修建起来更加容易。但是,多孔桥并不是完美的形式,它也有自身的缺点。比如桥墩长时间浸泡在水里,容易受到侵蚀,而且会一直受到水流的冲击,致使桥梁的使用寿命缩短;多孔桥桥墩多,对排泄洪水、船只航行会造成影响。李春在设计的过程中,看到了多孔桥的缺点,所以才会设计成单孔长跨的形式,没有在河水中立桥墩,使得石拱的跨度达到三十七米。这在中国桥梁史上,完全是开创先河的一大壮举。
 
在李春之前,人们修建石桥时采用实肩拱的形式。而李春却将实肩拱改为敞肩拱,也就是在大拱的两端各增加两个小拱。这种敞肩拱与过去的实肩拱比起来,具备很多优势:首先,节约材料。其次,减轻桥身重量,增加桥梁的稳固性。第三,当洪水到来后,四个小拱也可以起到泄洪的作用,从而使石桥的泄洪能力大大提高。第四,使得石桥看起来更加美观。这四个小拱分别位于大拱两侧,对称统一,使整座石桥看起来更加飘逸轻灵,体现出了艺术之美。第五,可以减轻主拱承载的压力,将桥梁的承载能力大大提高。
 
赵州桥修建于公元605年,距今已有一千多年的历史。在这段漫长的历史过程中,它经历过多次战乱、水灾、地震,直到今天依然屹立于洨河之上,可说是中国建筑史上的一大奇迹。