吳紅梅，周建芬，毛 前

（浙江水利水電學院，浙江 杭州 310018）

根據(jù)第3次全國文物普查，浙江省現(xiàn)存縣級以上的磚石城墻遺產(chǎn)點有40多處，絕大部分為明、清時期所筑。其中臺州府城墻、衢州城墻、安城城墻等被列入全國重點保護文物，蘭溪古城墻被列為浙江省省級重點保護文物。在這些現(xiàn)存城墻中，臺州府城墻和蘭溪古城墻仍在發(fā)揮防洪作用。

目前針對臺州府城墻研究多從歷史、形制、保護制度和城市規(guī)劃等角度出發(fā)，鮮見有從防洪角度對城墻的保護研究。

而關于蘭溪古城墻，查閱資料后發(fā)現(xiàn)僅有《浙江磚石古城墻的典型病害與科學保護初探》[1]和《面波法在蘭溪古城墻工程勘察中的應用》[2]2篇文章中有關于蘭溪城墻病害的簡單介紹，尚未發(fā)現(xiàn)對蘭溪古城墻防洪歷史和現(xiàn)狀的深入研究。

蘭溪城區(qū)處在錢塘江中游，衢江、金華江、蘭江“三江”交匯的特殊地理位置，下游受富春江水庫的回水頂托，極易出現(xiàn)洪澇災害。蘭溪市古城墻是對蘭溪古城進行防護的重要水利工程。從歷史來看，蘭溪古城墻的歷代修葺大都與抵御蘭江水患有著直接的關系。

文章針對蘭溪古城墻防洪歷史、現(xiàn)狀保護等的研究或對江南其他防洪古城墻的加固保護工作具有一定的啟示作用。

1 蘭溪古城墻防洪歷史

宋洪遵《東陽志》中有對蘭溪城墻最早的記載：蘭溪“城周二里三百二十三步，高一丈五尺，子城周一里三百四十五步”，說明宋代蘭溪有內、外二重城墻。目前保留下來的蘭溪市西門城樓及兩側綿延600余米的城墻始建于北宋，明正德七年（1512年）重筑，后又經(jīng)多次損毀重建。

蘭溪市古城墻于1992年被列為蘭溪市文物保護單位，2017年被列為浙江省省級文物保護單位。迄今為止，該段古城墻仍然是蘭溪古城最重要的防洪屏障，具有防災、減災的重要使用價值。古城墻作為抵御洪水侵害的堤防工事，也是蘭溪城市水利建設和城市防災歷史的重要遺產(chǎn)。

蘭溪古城墻歷史久遠，經(jīng)受了幾百年的風雨洗禮，曾多次被破壞和修復。從宋真宗太平祥符九年（1016年）到解放（1949年）的934年間，蘭江發(fā)生特大洪水56次，平均17 a一次。1950年至2019年的70 a間，蘭溪曾有55 a發(fā)生超警戒水位洪水，共152次，平均每年發(fā)生2.17次；有31 a發(fā)生超保證水位洪水，共51次[3]。

以下選取具有代表性的12次洪水進行闡述。

（1）龍鳳十一年（1365年）六月，蘭溪城墻遭到洪水沖擊毀損，西門完全被大水沖入蘭江中。同年九月，金華府同知冀權奉命來到蘭溪，主持城墻的搶修工程。不到一個月的時間，冀權就修復了水毀城墻，長度計七百八十多丈。

（2）明永樂年間（1416年），蘭江曾發(fā)生過一場特大洪水，史考為500 a一遇，造成蘭江部分河床改道。蘭溪的西、南2部分城墻被洪水沖塌，西門外的一處貿易集市以及西門城墻上的徐偃王祠都被沖入江中，城西的地形地貌發(fā)生非常大的改變。1448年，浙江按察司僉事陶成認為蘭溪地處水陸要沖，急需重新修復城墻，防止外來侵擾。陶成命令砍伐木材編成木柵欄，先堵上西、南2面的城防缺口，東、北2面的城墻也加以修整。

（3）明正德七年（1512年），陶炎奉旨巡視浙東，命令蘭溪重筑城墻。他組織人員依據(jù)城墻舊基，劃出紅線圖，將侵占城墻基址的民房拆除，沿江用石頭壘成陡堤，上面修筑女墻，即帶瞭望射箭孔的矮磚墻。其余東、南、北3面城墻就用拆除民房的臺階門檻石頭來修補。陶炎還創(chuàng)建了南、西、北3個城樓。

（4）嘉靖戊申（1548年）十二月，蘭溪知縣李昭祥啟動西門城樓工程，嘉靖己酉（1549年）二月竣工，城樓高四丈二尺。

（5）清乾隆四十九年（1784年）西門城墻被水毀壞，方永祥捐款修復。

（6）乾隆六十年（1795年）夏，大水又沖壞西門城堤；嘉慶元年（1796年），知縣張許捐款重修。

（7）同治二年（1863年）正月，清軍趕跑據(jù)城2a的太平軍，知縣江紹華修補城墻；同治四年（1865年），大水沖塌了西門城墻；同治七年（1868年），知縣陶鴻勛捐款修復。

（8）光緒八年（1882年）五月，大水沖毀沿江城墻二十余丈，損毀城堞百余丈，知縣王嘉福捐款修復。

（9）民國時期，1939年為防日軍空襲，將東、南兩側的城墻及南、北門城樓一同拆除，西側沿江城墻及西門城樓因有防洪作用得以保留。

（10）1985年9月9日，由于連日降雨，西門城樓倒塌，1995年重修城墻并重建西門城樓。

（11）2014年5月8日，西門城樓附近一段古城墻經(jīng)受多年洪水沖刷發(fā)生坍塌。隨后，蘭溪市政府對近200 m的城墻進行拆除、重修、加固。

（12）2017年6月25日，蘭江蘭溪站水位出現(xiàn)洪峰水位32.04 m，是1955年“6·21”特大洪水以來錢塘江流域發(fā)生的最大洪水，蘭溪老城區(qū)城墻全線沒頂（見圖1）。

圖1 2017年6月蘭溪古城墻段防洪搶險圖

2 蘭溪古城墻存在的問題

蘭溪地處亞熱帶季風氣候區(qū)，雨量充沛，氣溫適中。加上處于沿海地區(qū)，雨水和地下水中鹽分偏高，故相比內陸，古城墻更容易出現(xiàn)各種病害現(xiàn)象[1]。

在古城墻加固與保護工程中一般都是根據(jù)不同的病害類型采取相應防護措施，而對病害產(chǎn)生的原因很少進行分類[4]。

受洪水影響，蘭溪古城墻主要存在的問題有以下4點：

2.1 古城墻設防標準不足

老城墻段仍存在防洪標準只有20 a一遇，不滿足50 a一遇的規(guī)劃設計要求。

2.2 墻身及基礎存在滲漏問題

堤防時代久遠，雖不斷進行堤段的局部加固與護砌，但堤防基礎防滲問題一直存在安全隱患。2017年洪水期間，古城墻段曾出現(xiàn)多處管涌和冒水，墻身和基礎存在多處滲漏通道，滲流安全存在重大隱患。

2.3 墻身穩(wěn)定問題

蘭溪古城墻多次因為雨水的原因遭到破壞，而且蘭溪古城墻不是一般意義上的包圍式城墻，城墻上方就是城市道路。建國以來，為了維持城樓周邊城墻的原始性，不對文物造成破壞，僅對城墻的表層做了一些加固處理。城墻墻體偏單薄，且墻后建筑物距離較近，擋墻自身穩(wěn)定存在安全風險。

2.4 墻面風化、破損問題

老城墻表面風化、開裂等破損現(xiàn)象較為嚴重，雜草灌木叢生，局部墻磚間的裂縫較大，比較容易引發(fā)坍塌，不僅影響古城墻的景觀效果，還存在碎塊墜落傷及行人的風險。

按照病害產(chǎn)生的原因，蘭溪古城墻變形破壞模式主要有4種（見表1）。通過對蘭溪古城墻磚石本體的調查，各段城墻的病害類型、位置和規(guī)模見表2。

表1 蘭溪古城墻變形破壞模式表

表2 蘭溪古城墻磚石本體問題調查統(tǒng)計表

3 蘭溪古城墻加固保護建議

根據(jù)蘭溪古城墻本體及結構整體穩(wěn)定性存在的問題，有針對性地提出相應保護措施：

3.1 設置可移動或隱形防洪墻，提高城墻防洪標準

根據(jù)各堤段堤后民房布置和地質條件，可采取如下措施加高防洪墻。

3.1.1 可拆卸式移動防洪墻

古城墻背水側設置混凝土基礎并安裝可拆卸式移動防洪墻?？刹鹦督M合式移動防洪墻主要由防洪擋板、固定邊立柱及可拆卸式中立柱、中立柱橫/斜撐等組成。

3.1.2 平臥式翻板門結構

新建混凝土基礎，并在上部安裝平臥式翻板門，大洪水期間通過活動閘門板擋水來防洪。

從閘門啟用操作及沿河景觀等方面考慮，各孔閘門之間設置鋼結構立柱。防汛閘門啟動后，不影響原有道路交通，閘門的操作方式為無水啟閉。在門葉啟閉設備采用多級桿螺桿啟閉機，平時閘門板放倒作為人行道，使現(xiàn)有路面空間增加，同時該平臺可兼做沿街景觀平臺。

3.1.3 鋼化玻璃防洪墻

古城墻與房屋距離較近的堤段，為了不影響現(xiàn)有房屋使用及通行，在靠近古城墻墻垛背水側新建混凝土基礎，基礎頂高程不超過墻城凹處，然后在混凝土基礎上設置鋼化玻璃防洪墻。

3.2 采用水泥注漿，提高墻基抗?jié)B穩(wěn)定性

老城墻臨水側表面采用條石砌筑，砌石料為當?shù)丶t砂巖，粘結材料為傳統(tǒng)石灰漿。墻后為雜填土，結構松散，均勻性差，滲透系數(shù)較大，堤身和基礎均存在滲漏與滲透穩(wěn)定問題。

水泥注漿是利用灌漿泵或者漿液自重，通過鉆孔、埋管或者其他方法把水泥漿液或者以水泥為主要成分的漿液送到巖體的裂隙、混凝土裂縫、接縫或者空洞內，使所有與漿脈連通的裂縫、洞穴、砂層等隱患得到充填，形成豎直連續(xù)的漿體防滲墻。

通過水泥注漿，切斷水對城墻的破壞路徑，防止由此引發(fā)的頂部管涌、通道型管涌、灰縫流失、內部填土流失、結構變形等一系列病害。

3.3 錨固并設置倚靠體，提高城墻的整體穩(wěn)定性

若城墻墻體單薄且墻后建筑物距離較近，尤其蘭江水位驟降可能對墻體整體穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，可利用倒掛井止水帷幕及回填混凝土作為結構安全的倚靠體，將處于懸臂狀態(tài)的石墻頂部錨固在后部平置的混凝土梁上[5]。

3.4 局部拆解重砌，矯正石墻表面變形

針對古城墻臌閃變形的實際情況，可采用局部拆解重砌的方法矯正變形。重砌時，對露明的磚石進行編號，原位置歸位，需要補充的石材采用當?shù)丶t色砂巖，所有更換、補配、鑲補的新用紅色砂巖，表面均采用人工3遍點斧處理，不能留存機械切割的痕跡。對大型喬木采用機械和人工相結合的方式清理植株或伐除主干，分支、分段鋸伐，小型喬木灌木雜樹等用機械直接鋸伐，植物根系由人工小心清理。

4 蘭溪古城墻保護研究展望

我國保存較完好且可以防御洪水的古城墻，主要分布在南方地區(qū)，比如安徽省壽縣、江西省贛州、湖北省荊州、廣東省潮州等。這些古城墻能發(fā)揮防洪作用的一大原因是墻體本身的牢固性能，也與城墻形制適應所處地區(qū)的水文、地形條件等有關系。比如，安徽壽縣古城墻，城墻基礎由石灰黏土夯筑并砌條石，外包磚壁層層內收，可減緩洪水沖擊力，磚石以糯米石灰漿砌筑，防水性能及防滲性能良好[6]。蘭溪古城墻地處錢塘江流域洪水最集中的三江交匯處，所承受的洪水壓力比國內其他地區(qū)的古城墻更甚，對其保護措施的研究，除了針對城墻本體的結構穩(wěn)定性，還需要從全流域的角度來考慮。

4.1 蘭溪城市防洪體系建立對古城墻的影響

目前蘭溪城防系統(tǒng)建設越來越完善，除老城墻段，其他均已建成50 a一遇的堤防。這些堤防的完工將使得蘭溪古城墻成為更薄弱的環(huán)節(jié)，因此對其保護措施更要注意。

蘭溪城防中，除了兵來將擋、水來土掩的方法外，是否可建設類似都江堰的生態(tài)水利工程進行分洪，或通過合適的蓄滯洪區(qū)、地下蓄水空間來行洪，有待進一步研究。

4.2 古城墻穩(wěn)定的研究方法體系

歷史上古城墻屢建屢毀，其最主要的原因從分析墻體倒塌的時間點可以發(fā)現(xiàn)，城墻倒塌并非是洪水浸泡的時間，而經(jīng)常發(fā)生在洪水退去或降水后的幾天內，這與工程地質學科中對邊坡穩(wěn)定研究中發(fā)現(xiàn)的滑坡受降水影響基本一致。

蘭溪古城墻并非包圍式城墻，城墻所保護的古城地面高程和城墻頂高程相同，這有別于其他古城墻。所以，采用巖土工程中高陡邊坡或重力式擋土墻等理論對蘭溪古城墻的穩(wěn)定性進行研究也可以成為今后的研究方向。

4.3 古文物保護的代際傳承問題

歷朝歷代都有針對古城墻進行修復，但每個朝代都有自己時代的特點，所用的建筑材料和施工工藝也并不能完全做到“修舊如舊”。并非只有最早修筑城墻的那個年代才具有文物和歷史價值，其實歷朝歷代所添加進來的元素，也是城墻保護中歷史價值和文化價值的體現(xiàn)。如今，隨著材料科學研究的日新月異，為更好地保護古城墻體，除了使用傳統(tǒng)的材料外，新材料的使用也應該成為其中的一個研究課題。

5 結 語

隨著地球各種極端天氣的頻繁出現(xiàn)，古城墻的防洪功能顯得愈發(fā)重要。通過對歷史的研究發(fā)現(xiàn)，古城墻屢建屢毀的原因和影響古城墻穩(wěn)定的主要因素基本一致。古城墻結構體系雖具有特殊性，但工程人員對于它的安全評估及加固修復設計仍可以參考高陡邊坡或擋土墻來進行。此外，對于古城墻的保護還需跳出城墻本身，橫向可從整個流域的防洪安全角度來考慮，縱向可借助歷史的經(jīng)驗并進行代際傳承。