1、概述
福州位于闽江下游，濒临东海。古代扩城、地理变迁、交通水运三大原因造成众多的内河，成为我国南方著名水乡之一。据记载，清朝以前福州地区曾有古桥797座，不仅数量众多，而且建筑形式多姿多彩。有诗云：“苍烟巷陌青榕老，白露园林紫蔗甜。百货随潮船入市，万家沽酒户垂帘”。徜徉古桥，当年这一带的水乡风情可见一斑。
福建古桥素以技术精湛、构造独特、规模宏大以及雕刻细腻而闻名中外，特别是古老城市福州的桥梁。世界著名科学技术史专家、英国剑桥大学教授李约瑟,我国著名的桥梁专家茅以升、罗英和唐寰澄在他们的著作中也都给福建的造桥技术和艺术以很高的评价［13］。
福州古代石拱桥造型优美，形式多样，一些古桥仍然发挥其交通功能作用，是研究福州古代交通史和桥梁史十分宝贵的历史资料。为使这些古石拱桥继续发挥其文化价值、工程价值、经济价值，并尽可能长久地保存下去，继续发挥其无可替代的作用，本文就福州城区的古石拱桥进行了现场调查，分析了其结构特点和技术成就，提出一些保护措施。
2、结构特点及技术成就
福州市区现存古桥有省市级文物保护单位共计16项。其中，石构梁桥8座（虹桥、金斗桥、高升桥、白马桥、高峰桥、陆庄桥、万寿桥、江南桥和河口万寿桥），占50％；拱桥6座（观音桥、馆驿桥、路通桥、三通桥、星安桥和双抛桥），占37.5%；拱梁结合桥1座（彬德桥），占6.25%；木构梁桥1座（二桥亭桥），占6.25%［4］。可见石构拱桥和拱梁结合桥占44%，将近一半。
本文研究中的“福州城区”特指鼓楼区和台江区的老城区部分。鼓楼区自古以来就是福州市乃至福建省的政治中心和文化中心，主要古石拱桥有7座，台江区是福州历史悠久的商贸区，主要古石拱桥有桥6座。总计福州城区有13座主要古代石拱桥，见表1和图1～图13［46］。
表1福州城区主要古石拱桥一览表
图1安泰桥
图2观音桥
图3馆驿桥
图4双抛桥
图5澳门桥
图6津门桥
图7广河桥
图8沙合桥
图9透龙桥
图10星安桥
图11三通桥
图12路通桥
图13彬德桥
福州古石拱桥建造的年代从唐开始，一直到清，显示出古人卓越的技术成就。福州古石拱桥结构形式多样，有单孔石拱桥、2墩3孔不等跨石拱桥和梁拱结合桥。因为城区古石拱桥主要是跨越宽度不大的内河，单孔就可以实现。因此单孔石拱桥有9座，占总数69％，所占比例较大。2墩3孔不等跨石拱桥3座，占23％，为厚墩石拱桥，每个桥墩都能承受单孔拱的横推力，施工时可逐孔进行，而且一孔破坏，不影响邻孔，如星安桥原为2墩3孔，现仅存2孔。2墩3孔梁拱结合桥1座，占7.6％。这些拱桥桥长6.5～33.1m，桥宽2.7～10m；券形为半圆形，砌筑形式为横联砌筑，有的外贴券脸石，见图14；桥面多为台阶形式，通过石阶上下桥；栏杆为粗大的望柱加厚重的栏板组成；2墩3孔不等跨石拱桥桥墩为船形桥墩，具有分水尖，以减小水阻力，见图15。
图14纵联砌筑
图15船形桥墩
薄石拱桥是福州古代石拱桥最主要的技术成就。桥梁专家福格·迈耶（H. Fugl?Meyer）对中国薄石拱桥评价道：“罗马拱桥属于巨大的砖石结构建筑……独特的中国拱桥是一种薄石壳体…… 中国拱桥建筑，最省材料，是理想的工程作品，满足了技术和工程双方面的要求。”［1,2］福州薄石拱桥的代表为安泰桥和沙合桥（小桥），安泰桥净跨5.3m，沙合桥净跨8m，两座桥主拱圈厚均仅20cm，见图16。桥规JTJ02285［7］附录推荐的拱圈厚度经验公式见式（1）。
d=mk3L0
（1）
式中:
d——主拱圈厚度（cm）；
L0——主拱圈净跨径（cm）；
m——系数，一般为4.5~6，取m值随矢跨比的减小而增大；
k——荷载系数，对汽-10级为1.0，对汽-15为1.1，对汽-20为1.2。
若m和k均取最小值，即m=4.5，k=1.0，计算得安泰桥和沙合桥需要的拱圈厚度分别为36.4cm和41.8cm，为实际拱圈厚度的1.82倍和2.09倍。这些桥在施工时，对拱背填土的配料、夯实都有严格规定；处理好墩台尺寸，使填料与边墙形成一定联系，限制主拱的变形，增加主拱刚度；采用尖券、压拱等中国传统施工方法。这些措施充分发挥了拱上建筑与主拱圈的联合作用，从而提高其极限承载力［8］。如今交通量逾千，而桥巍然屹立，可谓奇迹（图16）。
图16薄石拱（沙合桥拱顶）
3、保护现状及建议措施
古石拱桥在城市现代化进程中遭到严重破坏，如被拆除、搬迁、掩埋或丧失部分功能，而且这种状况未得到很好改善。许多古桥位于交通要道，由于道路桥梁的建设，澳门桥、广河桥、津门桥、沙合桥和安泰桥已在原桥两旁加建钢筋混凝土梁桥，古桥被拓宽的道路掩盖其中，侧面尚可看见原桥的主拱券，见图6和图7。古石拱桥两端多有石阶，机动车过桥不方便，因此许多拱桥被加设水泥斜坡甚至被覆盖混凝土。双抛桥在杨桥路拓宽改造中被改成小桥但无流水，成了一座“旱桥”，见图4。原为人行桥的馆驿桥为了满足机动车辆通行的承载力要求，1985年桥面被覆盖混凝土，2000年后又被铺上了铁板，安上了铁栏杆，见图3。一辆辆载重货车碾着铁板从桥上奔驰而过，在重压之下，桥墩已出现裂痕。观音桥被20世纪90年代建设的居民新村天盛小区包围在内，用来步行的桥却通了机动车，同时在两岸的多层建筑使地基受影响，因此驳岸下沉，石板错位，加快了古桥的衰老。观音桥原两端有石阶，南4级、北2级，现在上面已铺石板，不见原来风貌，见图2。彬德桥周围的高层高档住宅楼不但破坏了其原有风景，而且使桥身出现多处裂痕，面临垮塌的危险。 三通桥2000年5月被开发商擅自拆毁，4年后才按原样、原材料重新修建成，但改变了走向且离开原址10米之外，其历史环境早已被彻底改变。透龙桥两端原设有石阶，现已铺设水泥混凝土，桥面呈弧形状，两侧原石护栏已毁，改用水泥制作。星安桥原为2墩3孔，跨径不等（中孔大，两边孔小），现仅存2孔。
目前，一些部门机构已开始重视古桥的保护并作了一些工作，如福州电视台拍了电视记录片《福州古桥》加以宣传，政府开设了福州内河文化网［9］宣传和征求意见。2011年，福州市政府预计投资70亿元整治75条内河。与此同时，从2010年起，福州老城区启动500万平方米的旧城改造项目，预计3～5年内完成，这些项目分散在各条内河边上，随着内河网将现“水清、河畅、路通、景美”的特色，周边地产项目的价值将得到提升，而河滨生活将成为福州未来的一种写意人居。但是这些改造项目对内河上古桥的保护却重视不够，古桥的保护不但包括桥梁本身结构的保护，还包括其周围生存环境的保护。比如现在许多管道仍然从桥边通过，并没有移除，破坏了古桥的整体景观，怎么谈得上景美。
建议通过宣传、教育和引导，提高全社会对古桥的保护意识和责任感。目前现存的古石拱桥仅有6座（观音桥、馆驿桥、路通桥、三通桥、星安桥和双抛桥）列为省市级保护单位，而且管理保护强度不够，有的桥已经处于随时都可能倒塌的状态。因此要加强对古桥资源进行全面的调查、论证，建立古桥资源信息库，将有条件的古桥申报为各级文物保护单位。同时，加大对古桥保护和恢复力度，开展古石拱桥修复的理论研究，开展薄石拱桥的理论和试验研究，挖掘其潜在承载力，促进桥梁理论与技术的进步。对残缺不全的已毁古桥进行保护性、仿古性修缮。重视开发古桥的旅游功能，环保、文物、旅游三方面要合力将古桥开发为观赏桥。
4、结论
福州古石拱桥结构形式多样，造型优美，极具学术、文物和经济价值，然而其破坏严重，一天一天地减少。建议深入开展古石拱桥调查和修复的理论研究，结合福州内河整治，加大对古桥的保护和恢复力度，重视对古桥的开发和利用。
