陳 偉,倪舒嫻,袁 淼

(杭州錢塘江博物館,浙江 杭州 310013)

1 概 述

錢塘江海塘是人工修建的擋潮堤壩,至今已有兩千多年的歷史。錢塘江口一帶的潮水特別大,有著名的錢塘觀潮。錢塘潮固然是大自然的勝景,但是也對沿海地區(qū)造成了巨大的破壞。為有效防御潮水侵襲,保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國家財賦來源,沿岸居民修建了錢塘江海塘。為抵抗潮水侵襲,勞動人民不斷改進錢塘江古海塘的建造工藝,經(jīng)過長期的實踐,演化出各種不同的海塘形制。錢塘江古海塘分南北兩岸修筑。古海塘以斷面區(qū)分為直立式與斜坡式兩種形制。材質則有土塘、土石塘等,不同歷史時期、不同地段,其結構有明顯的差異。各種不同類型的海塘構成了錢塘江古海塘的豐富形制[1]。

2 歷代海塘的建設特點

2.1 春秋時期石塘

春秋時期,錢塘江江出南門,經(jīng)杭塢山下入海。海岸線沿杭塢山,緣沼澤平原,經(jīng)三江口向東南延伸。《越絕書》記載有石塘,其主要功能是遏制海潮,保護軍事堡壘或者軍事基地及小規(guī)模制鹽而修筑的。可看作后來開發(fā)海涂的沿海水利先驅海塘的早期代表。

2.2 漢代海塘

海塘修筑的最早史料見北魏酈道元《水經(jīng)注》記載：“東漢會稽郡議曹華信為防錢塘江潮水內灌,主持在錢塘縣治東面修筑了一條堤壩?！痹撚涊d只是介紹了海塘興建的故事,對其位置和工程規(guī)格則未加說明。海塘的修筑,使原本江潮洶涌之地逐漸因泥沙淤積而演變?yōu)殛懙?這為錢塘江沿岸地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展及杭州城的興起奠定了基礎。

2.3 唐代海塘

唐代,杭州及周邊地區(qū)社會經(jīng)濟進一步發(fā)展,卻也時刻承受著潮患的威脅。為抵御江潮水患,保護農(nóng)業(yè),保證財賦收入,唐王朝在錢塘江北岸修筑了“鹽官捍海塘”,在南岸修筑了“會稽防海塘”,兩者都是歷史上有名的百里大塘。從而使浙北沿海一線基本建成比較系統(tǒng)、完整的防潮工程。

《新唐書·地理志》鹽官注：鹽官有捍海塘堤,長百二十四里,開元元年(713)重筑。

“會稽東北四十里,有防海塘,自上虞江抵山陰,亙百余里,以蓄水溉田。開元十年李俊之增修之。大歷十年觀察使皇甫溫,大和六年令李左次又增修之?！盵2]

2.4 五代吳越錢氏海塘——竹籠石塘

吳越國定都杭州后,杭州成為浙江地區(qū)的政治、經(jīng)濟和文化中心,城池范圍不斷擴大。其時,錢塘江口涌潮直達杭州以上,對都城安全及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)皆構成威脅。梁開平四年(910),錢镠征集大批軍民,在錢塘江邊修筑了一條竹籠石塘,建成一百多年后仍基本完好。這是海塘建筑技術上的一大創(chuàng)舉,在中國古代海塘工程發(fā)展史上具有劃時代的進步意義,對后世影響深遠。

錢镠筑塘開始用版筑法,即兩側用木板夾峙,中間填土夯實筑成土塘。因海岸為粉砂質土,在強勁潮流晝夜沖刷下,塘基常被掏空,屢筑屢潰。后改為竹籠石塘,抗潮能力遠勝于板塘和土塘 。見圖1、圖2。

圖1 竹籠示意圖

圖2 竹籠石塘示意圖

竹籠石塘的特點：1)重而不陷,硬而不剛，散而不亂,特別適宜于粉砂土的地基。2)塘前設置滉柱,以削弱潮水能量,促進塘前泥沙的淤積和灘涂的淤漲,從而保護塘腳穩(wěn)定,此法后來成為修筑海塘常用的護塘工程。優(yōu)點是就地取材,施工簡便,抗潮能力明顯優(yōu)于土塘。缺點是竹木久泡水中易腐朽,必須經(jīng)常維修,靡費勞民。且散裝石塊缺乏整體性能,無力抵抗大潮。

1983年夏,在杭州江城路立交橋掘土施工中,發(fā)現(xiàn)一處古代海塘遺跡。經(jīng)與史書記載對照,專家確認這條古塘正是吳越國王錢镠所創(chuàng)筑杭州捍海塘。沉睡地下十個多世紀的古塘建筑得以重見天日，這是迄今為止我國發(fā)現(xiàn)的最古老的海塘遺跡。這一發(fā)現(xiàn)對研究我國海塘工程史,對研究錢塘江口主河道的歷史演變,以及對研究杭州古城的形成、變遷和發(fā)展有十分重要的意義。

唐代對海塘的規(guī)格沒有記載,據(jù)推斷當時是消極地防止海水漫漲的海塘,只是一線土塘而已。這種海塘尚不能積極地防止海水對海岸的侵蝕。

2.5 宋代海塘

2.5.1 北宋海塘

北宋年間,杭州發(fā)展成為“東南第一州”。南宋建都臨安,杭州灣一帶沿江平原居住人口日益增多。這一時期,錢塘江北岸潮勢轉烈,舊堤塘年久失修,難以抵御潮患。作為國家主要財賦之源的杭、嘉、湖廣大膏饒沃壤,有被咸流浸淫之險,修筑海塘成為當務之急,統(tǒng)治者對此較之前代也更為重視。通過不斷探索和實踐,海塘修筑技術也獲得了突破性進展,新創(chuàng)造不斷涌現(xiàn),彌足垂范于后世。

在宋大中祥符五年(1012)的一次大風潮中,西北堤岸崩決,杭州城危在旦夕。人們開始用錢氏舊法筑塘,但不出數(shù)年即毀。轉運使陳堯佐與杭州知州戚綸針對海寧一帶地基軟弱、承載力低的弱點,借用黃河河工中的埽工技術,以薪土相間夯筑的方法,創(chuàng)筑了柴塘。見圖3。

圖3 柴塘形式示意圖

柴塘的特點及優(yōu)點：塘基鋪以埽牛,成為整體筏基,提高了軟土地基的承載能力；塘土“層土層柴”夯實,并用木樁加以聯(lián)結,增大了塘身的抗滑性能。柴塘自身重量小,大大低于石塘和竹籠塘,能適應任何基礎；柴塘富有整體性和柔韌性,抗沖能力大大強于普通土塘,能經(jīng)受潮浪沖擊而不潰。在地基特別軟、潮流又很強勁的地段成為一種極有價值的塘工形式。清代海寧一線,雖于柴塘后筑堅固的石塘,但仍保留柴塘作為石塘的外護。其他承載力特別低的地區(qū),仍繼續(xù)修筑柴塘,至今還有不少地方將其用于搶險工程。

缺點是木樁柴薪容易腐爛,難以持久,需經(jīng)常維修。此外,柴塘能制潮,不能制風,在大風吹襲下,潮挾風力,有被層層掀去的危險。

景祐年間,江潮泛漲,威脅杭州。景祐三年(1036),杭州知府俞獻卿調大批人力,筑江堤數(shù)十里。景祐中(1037),轉運使張夏鑒于柴塘易損壞,自六和塔至東清門,用新法筑石堤12里,純用巨石砌成。并置捍江兵士、五指揮,專司采石修塘,隨損隨治,開創(chuàng)我國塘工維修制度。慶歷四年(1044),大風驅潮沖擊,新石塘屹立不倒。此為錢塘江最早的“立墻式疊石塘”,是海塘建筑技術上的又一次關鍵性改進,成為后來各類直立式石塘的先導。

慶歷元年(1041),杭州知府楊偕和轉運使田瑜用張夏法,大規(guī)模增修杭州石塘2 200丈,比宋初筑塘法又前進了一步。

楊田石塘塘身以條石壘砌,共13層,迎潮面逐層內收,呈臺階形。水流最強處,用竹籠裝石作護坦保護塘腳,或使堤岸作圓折形,以分殺水勢。背海面筑土堤加固,土石緊密結合,以防咸潮滲漏。其優(yōu)點是工程結構比較合理,具有一定的穩(wěn)定性和防止海水滲漏，抵御潮流沖刷的能力。見圖4。

圖4 石塘形式示意圖

2.5.2 南宋海塘

南宋建都臨安,適當海潮之沖,統(tǒng)治者對石塘建設給以更大的關注。每次修筑都要派遣朝中大臣親往督工。因此石塘改建工程不出數(shù)年即告竣工,從而奠定了現(xiàn)今杭州石塘的基礎。為保證對石塘的日常維修,還專設了修江司,這是我國海塘工程有專職管理機構的開始。

嘉定十五年(1222),浙西提舉劉垕受命筑鹽官新塘達百里以上,暫時遏制了海岸的坍陷。其在海塘內另開一道備塘河,再于河的里面加筑一道土塘(備塘),以擋咸潮,成為防潮第二道防線。這一做法很快推廣到各地,并為歷代所仿效。

咸淳六年(1270),錢塘江潮勢趨南,北海塘首當其沖,官府改筑新塘七余里,堤上廣植柳樹,以固堤身,人稱“萬柳塘”。此為史上海塘植柳護堤的最早記載。

2.6 元代海塘

元代在原先基礎較好的錢塘江兩岸地區(qū),通過圍墾江岸灘涂,耕地面積有所拓展。元代錢塘江潮流形勢出現(xiàn)一些新的變化,為防止潮患,保護農(nóng)業(yè),統(tǒng)治者對修筑海塘較為重視,修筑技術比前代又有新的進步。

泰定四年(1327),潮流奔沖北大門,海寧沿海一帶首當其沖,陸地沉淪十九里,縣城岌岌可危。都水少監(jiān)張仲仁率民工萬人,將443 300多個石囤,470多個木柜,沿30多里海岸排列疊置,筑成一道石囤木柜塘,遏制了潮水肆虐。石囤木柜塘是元代在竹籠石塘基礎上創(chuàng)筑的,結構與竹籠石塘大體相同。石囤,即裝滿石塊的竹籠；木柜是用條木制成的方形或長方形大木框,中間填滿石塊。塘前有木樁固定,木柜與木柜之間用橫木連接,形成一個整體,具有聚零為整的特點。穩(wěn)定性和抗沖防坍能力較之竹籠塘有一定的增強。

天歷元年(1328),鹽官岸外沙漲,于大汛期間,進行“探海”,即水深測驗,得知沿岸都在淤淺,潮勢平和。這是我國塘工中首次見于記載的水深測驗。多年報險之鹽官,水息民安,遂改為海寧州,此為“海寧”得名之由來。表達了人們祈求免受潮災,獲得安寧的愿望。

2.7 明代海塘

明代海塘以海鹽為重,政府對修筑東南海塘始終非常重視。當時海鹽一線潮勢強烈,海岸坍塌日益嚴重,遂成為海塘修筑的重點。在明統(tǒng)治276年中,修筑海鹽、平湖一帶海塘達20多次。通過不斷的實踐摸索,對海塘修筑技術的發(fā)展起到了積極的推動作用。在綜合前代經(jīng)驗的基礎上,結合江潮形勢變化,這一時期對以往海塘修筑技術作了重要的改進,且不乏具有里程碑意義的創(chuàng)舉。

明成化十三年(1477),按察副使楊瑄在海鹽筑石塘2 300丈。他仿宋代斜坡式海塘舊法,結合疊砌法予以改進。以豎石斜砌,并在內側用碎石和土塘進行支撐。其塘身斜向江底,如此既穩(wěn)固,又可減少海潮沖擊力量。明代以后的海塘筑法都是在這一方法基礎上的改進和發(fā)展?？梢哉f,斜坡式海塘法與疊砌法的綜合是明代在海塘技術上的最大貢獻。斜坡式石塘又稱“坡陀塘”,是在土塘迎水面上用條石護坡的一種海塘形式,是對斜坡土塘的一種改進。典型的坡陀形石塘是北宋王安石創(chuàng)建的,因而也被稱為“荊公塘”。歷史上杭州灣南岸大部分海堤為坡陀形石塘,目前也多采用。

筑法是：先打木樁奠基,基樁上置橫石為枕；再用片石循序豎砌；砌完一排片石,又置一條橫石,以橫貫縱。里面用碎石填墊,塘背以土培筑[3]。

弘治元年(1488),知縣譚秀兼采斜坡式海塘外坡傾斜和直立塘整體穩(wěn)定的長處,用縱疊于外,橫疊于內,外漸收縮的方法,下設基樁,筑成直立式樁基石塘,相比楊瑄石塘更為鞏固[4]。

弘治十二年(1499),海鹽知縣王璽針對譚秀海塘只是簡單疊砌,相互牽制不力的缺點,采用縱橫交錯騎縫疊砌法,使塘石互相連屬牽制,增加了塘身整體性和防滲性。嘉靖元年(1522),海潮泛濫,其他海塘皆崩潰,獨王璽石塘無恙,被譽為“樣塘”,即模范塘。這是一項很重要的發(fā)明,直到今天修海塘仍采用此經(jīng)驗。

圖5 五縱五橫魚鱗石塘示意圖

嘉靖二十一年(1542),黃光升在海鹽主持修筑海塘。他調查研究了海鹽兇猛海潮的特點,認為海塘易塌的原因是“塘根浮淺”“外疏中空”。于是其兼采前代各家之長,結合實際,設計出一種重型直立式石塘——五縱五橫樁基魚鱗塘(圖5)。石塘全部用整齊的長方形條石以塊塊縱橫交錯,自下而上壘成。每塊條石之間鑿出槽榫,用鑄鐵嵌合起來。合縫處用油灰、糯米漿澆灌,因其迎水面條石逐層微微內收,一層壓著一層,呈有規(guī)則的魚鱗狀,所以俗稱魚鱗石塘。又因其塘基部分采用五縱五橫的砌石方法,故又稱五縱五橫魚鱗塘。從打樁奠基到砌筑塘身,每一道工序均有章法,每一層塘石布置,各有程式。因此整個海塘極其堅固,具有很強的整體性、穩(wěn)定性和防滲漏性,能抗御強勁潮浪的沖擊,久而不潰。見圖6、圖7。

圖6 鑄鐵鐵錠

圖7 海鹽縣現(xiàn)存魚鱗石塘

為便于對海塘工程的養(yǎng)護管理,黃光升將海鹽石塘二千八百丈劃分140段,用《千字文》依次編號,自“天”字起,至“木”字止,共140個字號,每號二十丈。指定專人,專司管理。這對于保持海塘的堅固完整,有效發(fā)揮抗潮防浪效能起到了積極作用。黃光升筑塘法的發(fā)明,使我國海塘工程技術更加系統(tǒng)完善,并趨于成熟[5]。

2.8 清代海塘——魚鱗石塘

清代于海寧、仁和間海塘塘身的建筑規(guī)格,主要是魚鱗石塘。這一時期的海塘修筑技術直接承自明代,并在實踐過程中有了新的重要發(fā)展,成為中國古代海塘技術集大成的時代。清康雍乾三世,統(tǒng)治者注重發(fā)展生產(chǎn),經(jīng)濟持續(xù)繁榮,他們對修筑海塘都很重視。

康熙三年(1664),政府修筑海寧海塘,此為海寧有石塘之始?？滴鯐r期三修杭州江塘,以四十年(1701)規(guī)模最大。時錢塘、仁和二縣江塘大決,以三郎廟為最險工,共修筑三郎廟、六和塔等處石塘660余丈,并加筑子塘890余丈以為重障,歷時5年竣工,海塘做工考究,耗資五萬余兩。

康熙五十七年(1718),海寧塘崩,浙江巡撫朱軾親往督筑。共筑石塘950余丈,土塘5 000余丈,費資十五萬余兩。此為清朝立國以來第一次海塘巨工。1724年,浙西沿海風潮大作,幾乎沖毀所有土石塘,獨朱軾魚鱗塘安然無恙(圖8)。因而被作為永久性標準塘工得到推廣。

圖8 朱軾魚鱗大塘結構示意

雍正一朝13年間,共修筑海塘18次,計各類塘工54 080丈,用銀34萬余兩。海塘技術在接受前人經(jīng)驗基礎上,有了新的創(chuàng)造。同時開啟后世浙西海塘的歲修制度。

雍正十一年(1733),總督李衛(wèi)修筑海寧石塘,為節(jié)省條石用量,將魚鱗塘身中的條石改用塊石,稱為條塊石塘。它一般用在潮勢較平緩地區(qū)。李衛(wèi)又在海寧東塘和西塘潮猛水急之處,添筑挑水盤頭(即大草壩)數(shù)座,以殺潮勢,這是浙江海塘大量修筑柴盤頭的開始。李衛(wèi)還重筑尖山石壩(又名塔山壩),是海寧塘工的關鍵性工程,既可使潮流南趨,保護北岸海塘不受潮水頂沖,又可利用尖山和塔山壩作壩根壩頭,十分穩(wěn)固。此外,他在海塘外創(chuàng)筑護沙欄,利用海灘的沙筑成擋潮的土坡。

雍正十一年(1733),海塘日常管理養(yǎng)護成為定制,每塘長約750丈,建堡房一間,后來又改海塘兵為堡夫,堡夫的職責就是朝夕在塘上巡察養(yǎng)護,凡遇歲修,即督率土工。如今,很多海塘被掩埋地下,堤上的堡房也不復存在,而“三堡”“九堡”這樣的稱呼卻保留了下來。據(jù)《九堡鎮(zhèn)地方志》：“九堡,原是錢塘江堤上從杭州觀音塘算起的第九座堡房所在地,鎮(zhèn)以此得名。”

乾隆初(1737—1743),大學士稽曾筠主持建筑海寧魚鱗大石塘6 900多丈,并對海塘技術作了重要改進；四十六年(1781)政府又筑海寧塘1 500丈；五十一年(1786),筑海寧老鹽倉至仁和烏龍廟、范公塘魚鱗塘20 100丈。三次海塘巨工,共計費用250余萬兩幣銀。魚鱗大石塘終成護衛(wèi)杭州灣的主要塘型,其塘身堅根固,足抵萬鈞之浪,傳統(tǒng)海塘工程技術至此達到最高水平。此后海塘基本沿襲乾隆時的形制,近百年無重大損壞。見圖9、圖10。

圖9 清初錢塘江海塘示意圖

圖10 清嘉慶錢塘江海塘示意圖

2.9 民國期間海塘建設

民國十六年(1927年)以后,對老海塘采取多種補強措施。民國十九年(1930年),我國現(xiàn)代水利科技先驅李儀祉先生提出了《對于改良杭海段塘工之意見》。民國三十五年(1946年)，浙江省政府聘請侯家源等17位專家考察海塘情況,提出各項鞏固措施。主要是塘基加固和塘身加固。民國以后,開始采用混凝土及鋼筋混凝土的近代海塘建筑結構型式。首先在海鹽落塘頭至敕海廟間部分魚鱗塘用壓力灌漿機灌注水泥砂漿,增加了塘身的整體性,提高了抗御風潮的能力,并注意發(fā)展護灘、挑溜等保護塘身的工程建設。1947年1月,在海寧陳汶港興建撫壁式鋼筋混凝土塘167 m,這是浙江省境錢塘江唯一的鋼筋混凝土海塘。

2.10 現(xiàn)代海塘建設

20世紀50年代,經(jīng)大力搶險加固,錢塘江北岸臨江一線老海塘防御潮浪能力有所提高；20世紀60—80年代,沿江各縣(市、區(qū))結合治江圍涂,興建圍堤,部分老海塘(主塘)退居二三線。20世紀80年代中,仍處于臨江一線的老海塘在多年的潮浪沖擊下老化失修,從1988年起,實施錢塘江海塘一期加固工程。之后,由于社會經(jīng)濟迅速發(fā)展,對防御洪潮提出更高要求,開始實施臨江一線標準海塘工程。在錢塘江北岸險段標準海塘建設、西江塘除險加固等工程建設中,結合現(xiàn)代科技對仍然處在防洪潮一線的古海塘進行了加固,較好地保護了古海塘的原有風貌。自1997年10月以來,沿海各級政府把建設標準海塘作為為民造福的德政工程來抓,在沿海地區(qū)掀起了興建高標準海塘的熱潮。到2000年12月底,基本建成標準海塘1 020 km[6]。

3 各時代海塘修筑的歷史特點

任何特定時段的歷史都具有過渡性,無不是上下時段歷史的鏈接。任何一個時期無不存在自身的歷史局限性。在應對日益增加的工程數(shù)量和規(guī)模時,歷代海塘修建所具有的特點又暴露出自身難以克服的局限。自漢代創(chuàng)建土塘以來,經(jīng)過歷代的不斷修繕,至清初全面形成條石海塘。

一是總體而言,先期的海塘修筑以事后為主,事先預防的思想尚處于萌芽狀態(tài),這種情況無法從根本上扭轉抵御潮患的被動局面。

二是從政府層面,無論唐宋、元明時代,海塘工程的地位明顯屬于地方性工程。遠未上升到國家高度,政府介入程度有限。因此通常將清代以前的海塘建設稱為“民修”,這種方式帶來經(jīng)費籌措困難，管理缺乏系統(tǒng)性等問題。這一時期浙西海塘年年為海潮所吞噬,岸線不斷北移,由此引起的海塘修筑任務也日益加重,但所修海塘也伴隨岸線內移而屢摧屢修。當然這一時期海塘的修筑也并非無功而言,在長期的治理中積累了不少經(jīng)驗,并對至明清治理的思路產(chǎn)生積極的影響。清中前期以后,清政府在國家實力得到較大提升后,推動實現(xiàn)了“民修”向“官修”的重大轉折。

三是在不同階段,塘型結構被不斷摸索、改進,最終發(fā)展成為防潮得力的魚鱗石塘工程。宋元以前的塘式為明清治海積累了豐富的經(jīng)驗教訓,從而促成明清筑塘技術質的提升。明初筑塘始易土為石,明中后期及清代形成以大石塘為主,輔以土塘、柴塘、石土塘的塘身體系,并對護塘設施作創(chuàng)新,形成綜合治塘技術模式。

四是改革開放以前,由于國力有限,海塘工程管理著重在應對險情搶修,改革開放后隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,海塘建設掀起了高潮,上世紀末,標準塘建設開始,使錢塘江防災減災能力大幅度提升。

4 結 語

錢塘江兩岸古海塘是由多個水工構筑物組合而成的工程體系結構,具有系統(tǒng)性和不可移動性。作為我國重要的水利工程,錢塘江古海塘與萬里長城、京杭運河齊名。我們希望通過探索錢塘江海塘保護和有效利用途徑,進而為其可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐和有益的借鑒。