寶帶橋工程浩大、規模壯觀,在古代中外建橋史上是極其罕見的。英國人馬戛爾尼所著《乾隆英使覲見記》中,在從鎮江往杭州的運河道的日記中云:“七日禮拜四晨間抵常州府……又過三小湖,乃互相毗連著,其旁有一長橋,環洞之多,幾及一百,奇觀也?!?
那么這座橋究竟奇在哪里呢?奇就奇在它巧奪天工、精湛杰出的技術成就。作為一座有一千多年歷史的多孔石拱橋,寶帶橋在建橋技術和建筑技術上都有許多獨特的成就,這座長達317米的大橋,其一磚一瓦都是無數能工巧匠用智慧與心血鑄就的。
(一)采用了“多鉸拱”
用石料造拱橋,在我國有悠久歷史,拱圈砌筑方法多種多樣,但不外乎兩種類型,一是縱向并列法,即將石塊砌成一片片單獨拱圈,這些拱圈縱向排列,并用勾石、腰鐵等聯結成整體,如趙州橋;二為橫聯法,即把石塊砌成與橋面同寬的一條條長條石,并把這些長條石按弧形砌成整體拱圈,如盧溝橋。
寶帶橋的砌拱法,既不同于趙州橋的單拱并合,也不同于蘆溝橋的條石弧砌,而是采用了結合兩者長處的多鉸拱。這在古代建橋史上是極罕見的。雖是江南水鄉常見的石拱橋,但它設計精巧、結構奇特。它不用既高又陡的形式,而是建成平坦寬闊的長橋,以便于挽舟拉纖,因而古來纖夫皆受其利。古代澹臺湖渲泄太湖之水,也是通往吳淞出海的重要水口,在此建橋宜大忌小。因此,設計者不用冗長繁復的實體墩,卻建成了53孔的連孔橋。這種建法不僅減輕了橋自身的重量,有利于大橋的長久保存,而且還增加了凈空,洪水可以暢流無阻。
寶帶橋兩法兼用,用與橋同寬的長條石,將整個拱圈分成若干隔間,每個隔間用塊石砌成一片片弧形短拱,各片合攏,再與一長條石合而成為整體拱圈。每兩塊拱石間,用“稗頭”及“卯眼”拼接,這樣,當拱圈受力時,拱石可微微移動,自行調整不平衡之內力。由于“禪卯”具有鉸接作用,用這樣的方法砌成的拱橋,叫做多鉸拱。同時,“拱圈千砌,不用灰槳”。當然,干砌拱圈對石料加工的要求較高,砌筑工藝也比較復雜,這也正說明古時匠人用石之妙,造詣之高超了。
(二)采用了“柔性墩”
寶帶橋的另一個特點就是摒棄了以往較為粗壯的重力式橋墩,大膽采用了輕巧的柔性墩,可防止多橋孔連鎖倒塌。每座拱圈的兩端拱腳,分別砌在兩座橋墩上,每座橋墩支持著相鄰拱圈的拱腳,兩拱之間形成一個三角地帶。橋面與拱圈之間的空腹內,夯填三合土,空腹兩側,石砌肩墻。這樣一來,橋面荷重由腹腔填土直接傳遞至橋墩身的推力。寶帶橋為了避免實體墩會阻礙泄洪、且費工料、增加橋身的自重量的局限,采用了柔性墩。柔性墩的問世,反映了拱橋傳力途徑的變化,以達到省工、省料的目的。同時,墩身尺寸減小,使全橋橋身不致于過多壓縮于水面,有利于宣泄水流和船只來往。墩基用的杉木樁,直徑為15—20厘米,每墩60根,分5排,每排12根,樁長120厘米左右,樁距約80厘米,排列緊密,木樁上鋪大條石或鋪墊兩層大塊石,上面再砌墩身、這種橋墩比實體橋墩輕,又利于泄洪,因河底表層土質松軟,采用木樁基礎可將上部結構的重量傳到深處承受載力較強的地基上,一般不會造成基礎的不均勻沉降,這就保證了基礎的相對穩定,它可以減少阻水面積,節省石料用量。但弱點是只要一孔的拱圈受力后,會牽動兩邊橋孔,把力傳到其他各個橋孔上去。如果一孔坍塌,會導致和它相連的兩個橋孔失去平衡,造成坍塌。
值得一提的是,在寶帶橋的五十二座橋墩中,并非全是柔性墩,駝峰南首即自北數第二十七號墩砌成兩個并立的橋墩,即單向推力墩,又稱剛性墩。這座橋墩體量較大,依靠它的自重可以平衡單方面的推力,一旦鄰孔破壞,而不致于波及另一端各孔的安全。據傳英軍戈登與太平軍作戰時,曾拆掉此橋的最大一孔,致使北部26孔全部倒塌,但剛性墩以南26孔未遭破快,可見其安全牢固。
(三)采用了“剛性墩”
在寶帶橋的二十七與二十八孔之間,是由兩個橋墩并立而成的,寬度為2.23米,為其他墩寬的三倍多,而且比其他墩長80厘米,上面還放置著“鎮妖石塔”一尊,成了可靠屏障。這種墩今天稱為剛性墩,因它能承受單向拱推力,也叫單向推力墩。現在建造多孔連拱橋時,每隔3至5孔必須建造一座剛性墩。這種墩不僅寶帶橋有,江蘇吳縣的行春橋(九環洞橋)等也有,說明五百年前我國橋工已形成了這樣的概念,這是橋梁技術史上的一大成就。寶帶橋橋跨(最大跨度為6.95米)與墩寬比是11.6∶1,從而使橋下泄水面積達85%,居世界古拱橋的首位。古羅馬及歐洲的古石拱橋都采用厚墩,如13世紀初建成的英國老倫敦橋,橋跨與墩寬的比例竟達1.3∶1(34尺∶26尺),阻水面積大,橋型顯得笨重。直到18世紀法國橋梁大師貝龍(1708—1774年)從理論上證明橋跨與墩厚比可以達到12∶1—10∶1,歐洲才出現了薄墩橋,但還是不及寶帶橋橋墩薄。這使我們清晰地看到我國古代能工巧匠的驚人智慧。
(四)講究橋面建筑藝術
寶帶橋造型優美、技術精湛,整個橋身用整潔細密的青石和當地堅硬素雅的金山石砌成。同時,橋面的建筑藝術處理得亦獨具匠心。原來橋的南北兩端各豎有石獅一對,如今北端一對仍然蹲著迎接來往的行人,而南端的一對已不復存在。在北堤和自北數第二十七至二十八孔之間的河道上,各建有石塔一尊,底座兩層均為正方形,下層刻海浪,上層刻云紋。底層重檐,其他各層皆單檐,頂層塔較長,腰檐上置平座,座周圍布以欄桿。塔頂雕刻硯蓮、寶頂等。此二塔風格古樸、造型挺秀,經鑒定為宋代遺物。說明宋時寶帶橋上就建有寶塔,傳說此塔為鎮水而建。
此外,寶帶橋還建有石獅和碑亭,既豐富了橋的內容,又顯示了官府造橋的氣派。
碑亭離北堤石塔相去不遠,單檐歇山頂,石質仿木結構,方形,邊長4.32米,高6.13米。據民國《吳縣志》記載,碑亭建于清代同治十一年(1872年),內置有清代張樹聲(振憲)的碑記,據此可以知曉寶帶橋的歷史。
寶帶橋不僅改善了大運河和澹臺湖之間的交通狀況,而且因其風格絢麗、橋型雄偉、建筑精巧,橋址又正處在大運河與澹臺湖的匯合處,加上周圍有青山綠水相襯,湖光山色、碧輝相映,恰似飄動在水鄉原野上的一條寶帶,更顯綺麗多姿,實在令人陶醉。其中三孔聯拱特別高,以通大船,兩旁各拱路面逐漸下降,形成弓形弧線。全橋構造復雜而又結構輕盈、風格壯麗、奇巧多姿,成為江南名勝。
(五)統一中有變化,小處不小視
寶帶橋橋面寬闊平坦,系用青石夾花崗巖砌筑而成。橋身狹長如帶,下由五十三孔聯綴而成,都是半圓形的券形拱,拱圈皆近于半圓形,拱高約等于孔之半,拱圈上都有護拱石,在三大孔的護拱石上各有一道凸起的眉拱,以增加橋拱的立體感。寶帶橋一孔連接一孔,組成了五十三孔的連續拱橋,亦稱連拱橋。
寶帶橋全長317米,橋寬4.1米,北端引道長23.4米,南端引道43.06米。橋拱跨徑一般都在3.9米左右,唯有中部三孔中,孔跨徑最大的達6.95米,高達7.5米。橋面平坦,符合功能要求,大運河上來往船只需纖夫拉曳,平直橋面適合纖夫行走。為了通行大船,將其中的十四至十六孔增大,兼顧泄水、通船的要求。橋堍成喇叭形,下端寬6.1米。橋兩端各有一對威武的青石獅,北端還有四出碑亭和五級八面石塔各一。石塔高4米,以整塊青石雕鑿而成,底座呈正方形,刻海浪云龍紋;塔檐也均以石塊刻成。每級八面,各面雕鑿佛龕,內鐫刻小佛像。在二十六與二十七孔間水盤石上,也有同樣的石塔一座。
從這些統一中的巧妙變化、粗致的細節中,我們可以看出建橋人心思的細膩與工藝的精巧,除了表示感嘆敬佩之外,對于當今的橋梁建筑,寶帶橋可資借鑒的地方,也有很多很多。