谢天祥  马广德
 
   笔者经过调查发现，始建于600年前（元朝）的二座上海市青浦区的古桥—迎祥桥、馀庆桥，其砖面、木梁、青石墩台组合的罕见古桥梁结构，实与当前遍及国内外的桥面连续简支梁桥原理如出一辙，较西方国家应用此原理提早了600年之久。为此通过对二座古桥的考证、检测和理论分析验证了上述观点，并对二座古桥的承载能力进行估算，对古桥的保存、维修方法提出了初步建议。

一、桥面连续简支梁桥原理概述

   近代在钢筋混凝土桥梁结构中已盛行一种桥面连续而主梁简支的结构型式，这种桥面连续简支梁桥在国外最初是由英国人于1965～1966年在基里的巴阿巴加河建成第一座桥，我国则在1980年开始先后在上海、浙江、山东建成。

二、上海青浦区的两座古桥

2.1 迎祥桥

2.1.1迎祥桥概况 迎祥桥位于青浦区金泽镇南栅，东西向，跨市河之末梢。桥建于元至元间（1335—1340年），为六墩五孔梁架式桥，桥长34.25米，宽2.4米，高6米。中孔跨径6.4米，左右二孔各5米，再二尽孔各4.3米。建筑材料采用砖、木、石组合，其构造形式颇为独特，在全国堪为罕见，受文物、桥梁界关注，早在1959年公布为青浦县第一批文物保护单位，1962年列入上海市文物保护单位。

2.1.2迎祥桥历史沿革 迎祥桥经历了三次程度不同的维修。

2.1.3迎祥桥特点 （1）砖木石灰，材料组合；（2）砖面连续，结构独特；（3）上栋下宇，巧构奇筑；（4）建筑轻薄，造型优美。

2.2 馀庆桥 馀庆桥俗名“砖桥”，位于青浦区练塘镇四农村，南北向，跨村河之西，初建无考。据文物、桥梁专家实地考证判断，桥应是元代建筑，不迟于明初。桥为3孔砖、木、石组合的梁式桥，长15.95米，中孔7米，两边孔不等跨，分别为4.15米，4.8米，宽2.6米，高6.07米。馀庆桥与迎祥桥称得上是一对“姊妹桥”。它除了具有上述相同的桥面连续简支梁形式外，建筑材料其楠木梁、枋板、青砖、水磨方砖、长条青石均相似，桥面宽度、高度也相近，两桥都具有元代桥梁风格特点。

三、桥面连续简支梁桥原理在二座古桥中的体现

   上述二座青浦的古桥其下部结构均为青石建造。而上部结构为木结构，其主梁与近代木桥一样为密布式单层大梁形式，在桥墩盖梁上断开分离而不跨越，其上也设置横向桥面板，迎祥桥在桥面板上再用三层古代青砖砌筑桥面铺装，形成全桥连续的桥面。其建筑原理与现代桥面连续简支梁桥几乎完全吻合，实际上就是应用桥面连续简支梁桥原理的鼻祖，它比英国人应用该项原理足足早了600年。

四、现代检测手段的应用

   为深入了解和研究二座古桥的结构，委请上海市建筑科学研究院监测站应用现代检测手段进行了检测。并得到青浦文物管理委员会的批复同意。

五、检测结果分析

5.1迎祥桥的桥面纵断面检测结果表明，虽然桥面横断面有些变形，但四条侧线的纵断面曲线均还平滑顺适，说明墩台沉降不大，且桥面不存在横向裂缝，墩顶未出现由于温度变化造成的拉断现象。

5.2回弹法测定烧结砖的强度表明，二座古桥的砖身强度均不高。

5.3木材腐朽性检测表明二座古桥的木材随梁位的不同和梁体纵向位置的变化均已出现不同程度的腐朽。

5.4 堆载试验分析

5.4.1实测挠度、应变与理论计算对比 下述计算按三种组合受力方式：第一种是木梁作为单独承重构件，为单梁受力；第二种是木梁和其上的桥面板和砖砌体作为叠合结构各自单独共同受力，为叠合梁受力；第三种是作为组合结构共同受力，为组合梁受力。

5.4.2原桥承载能力估算

5.4.3桥面温度变化的验算

六、古桥的保护和建议

   鉴于本次桥梁管理部门对迎祥桥进行详细检测后得出的结论表明，该桥已经伤筋伤骨，伤痕累累，需要及时对其进行抢救性维修。

6.1维修意见。迎祥桥的维修，应本着文物古迹“整旧如旧”的修缮原则，精心组织。

6.2桥墩的维修。古桥在水上部分切忌使用水泥、钢铁之类的现代建筑材料，恢复由石柱并列的石壁墩。

6.3 木梁的维修。对腐烂的木梁，调换时宜尽可能选用楠木，保持其原桥的特色。

6.4 青砖桥面的维修。铺砌青砖最重要的是考虑如何止水，因此选用好铺砌砂浆是很重要的一环。

6.5 博风板的维修。可以选用相近的方砖予以加工打磨。

6.6建议。建议区文管会在维修之前，安排专业机构、专业修缮单位编制一个切实有效、安全可靠的维修方案，同时专门邀请有关资深文物、桥梁专家对维修方案作进一步的研究、审定。

七、初步结论

7.1现场勘察和实桥测绘资料表明二座古桥的桥面均由连续纵向无缝的砖砌体和简支搁置的木大梁组成，理论计算也表明砖砌体能承受温差变化产生的拉应力。因此二座古桥，虽然不能承受重型车辆行驶，但作为人行桥，通过理论计算表明能承受一定的人群荷载，确属于应用桥面连续原理的一种范畴。

7.2根据文献记载二座古桥始建于600年前的元朝，明朝时曾维修改建，历史悠久，堪称桥面连续简支梁桥结构原理应用的鼻祖，远较西方国家提早了数百年，在我国桥梁发展史上谱写了辉煌的一页。

7.3二座古桥的构造细节和用材选择均独具匠心，如二平一丁砌砖工艺，边梁外侧覆贴的水磨箩底方砖对保护木梁所起的博风作用防水板；砖木不同部位的合理设置及轻巧优美的外形都体现了古代劳动人民的聪明才智，不少地方还值得今人借鉴。

7.4二座古桥虽然历史悠久，值得保护，但毕竟河道中通行的船只和过往行人和助动车与古代的使用要求相差甚远，如何修旧如旧，既不影响外形保存旧貌，又能适应现代实用的最低要求是今后需要攻克的技术难题。