北京承泽园古桥保护考察记
北京建筑大学北京古桥研究院 王锐英
摘要:在北京承泽园改造施工过程中,挖出了清代建筑遗址和一座石桥桥体及下部基础。建设单位和施工单位对这座承泽园五孔石桥严格按照北京市文物局的相关规定进行保护和修缮,从中可以对中国清代古桥做法和整体性保护方法有所了解。
关键词:承泽园 古桥 保护 施工
一、承泽园由来
承泽园位于北京海淀区挂甲屯南,南临畅春园遗址,西至万泉河路,东部隔万泉河与蔚秀园相望,占地面积1.95公顷,为北京市第八批市级文物保护单位。
承泽园平面图(引自《中国古代园林史》)
1、大门;2、二门;3、三门(垂花门);4、正院;5、小堂;6、城关;7、叠廊;8、楼房;9、临湖方亭;10、观音庵。
承泽园二门(穿厅)和门前的石平桥(南石桥)
承泽园初为清代皇家圆明园的附属园林之一,比邻万泉河,始建于雍正三年(1725年),距今近300年。有学者认为其始建年代早于1707年,如是则距今315年以上。到了嘉庆十五年(1810年),被道光皇帝赐予协办大学士英和,园名为依绿园。英和长子奎照更名为承晖园。道光二十五年(1845年),此园被赐给寿恩固伦公主,二月奉旨“安挂承泽园黑漆金字匾一面”,始名“承泽园”,其为道光第六女,故又俗称“六公主园”。光绪十八年(1892年)承泽园再赐给庆亲王奕劻。《翁同龢日记》载:光绪年间慈禧太后和光绪帝曾临幸承泽园,并有御笔匾赐其园居。1860年英法联军火烧圆明园时,承泽园幸免于难。1900年八国联军入侵,三山五园尽毁,又由于奕劻与列强关系密切,承泽园独善其身。侯仁之先生在《燕园史话》中谈到,北大购得此园时“大体还保留着原来的样子”。奕劻去世以后,承泽园被一分为二,东部仍叫承泽园,为文化名人张伯驹购得。1946年,张伯驹为了从文物商人手中收购国宝展子虔的《游春图》,卖掉了北京弓弦胡同的老宅,购入承泽园,并改名为展春园。与承泽园一墙之隔的西部为吴家花园,为挂甲屯20号,民国十年(1921年)因出售给了吴鼎昌(曾任大清银行总务局长),从此被称为“吴家花园”。
1959年7月,庐山会议后,彭德怀元帅自中南海迁至此地居住。冥冥之中似乎应了挂甲屯之名。挂甲屯位于青龙桥街道办事处辖域的中南部,原称华家屯,后附会杨六郎在此挂甲北征而得名。1953年因北大从市内迁到燕园与燕大合并,张伯驹把承泽园卖给了新成立的北京大学,成为北京大学校园的一部分。先是作为北京大学的教职工宿舍,在南区盖起了若干栋楼房和平房。北部的园林于1992年被列为海淀区文物保护单位(区级)。1998年北大百年校庆之际,校友捐资整修承泽园古建筑群,其西所的公主楼修缮后成为北大科学与社会研究中心。侯仁之先生为之作《承泽园西所修缮记》,勒石存于园中。1999年,承泽园被列为海淀区重点文物保护单位(区级)。到21世纪初,这里仍然住着北大教职工及其家属。西小湖和土山西段保留下来,万泉河则改加棚盖变成地下排水沟。2011年,被列为北京第八批市级文物保护单位(市级)。
二、承泽园格局
承泽园现保存有中、东、西三路院落,园内山水、清代楼阁、宅院尚存,为西郊诸园中保存较完整的园林之一。其总体上分为南北两部分,中间隔以东西走向的溪湖。园门向南开,南部为宫门和附属房屋,北部为园区建筑的主体部分,又分为东西二所,建有正房、厅堂、小亭、城关等建筑若干。南部建筑已无存。据史料,寿恩公主改建前的依绿园、承晖园是一座平面上东西狭长、周边曲折的私家花园,依托河湖平行展开各种建筑和假山与花木之景。改建后的承泽园南北方向稍加宽,将万泉河纳入园中,大大增加了水景的丰富效果。从谢凝高等《燕园景观》所绘《承泽园平面图》可见,园中布局从南至北变为大门内空场——主水——洲渚——次水——建筑院落五个平行的层次,增加了景致的深度,以南北道路为主轴,东西向路径为展开,中心线上设有两座连续的小桥架设在南北两条长河上,布局很有特色。两座桥梁初建时间当不晚于道光二十五年(1845年),距今已经177年。
承泽园平面图和桥闸示意(深色为水面)
后来北大在园区南部修建了教工楼,原来的建筑荡然无存。北部得以保留的建筑中,有一座位于西北隅小湖北岸的楼阁,是北大旧日园林所保留下来的唯一双层建筑,弥足珍贵。小湖南岸有北大唯一一座方轩亭,湖东北岸还有北京地区仅存的国家二级保护古木流苏一株。
三、承泽园改建
早在2008年10月,北大决定将承泽园划归北大国发院,经修缮和新建作为新校区,满足国发院蒸蒸日上的发展需要。北京大学国家发展研究院(NSD)是北京大学的一个以经济学为基础的多学科综合性学院,前身是林毅夫等六位海归经济学博士于1994年创立的北京大学中国经济研究中心(CCER),随着更多学者的加入以及科研和教学等方面的拓展,2008年改名为国家发展研究院(简称国发院)。到了2015年10月24日,北大国发院承泽园院区正式奠基,计划修建一座现代化的教学和办公大楼,同时进行古建修缮。北京大学基建工程部莫文彬部长对承泽园的功能以及规划设计介绍说,承泽园位于北大西门以西,紧邻蔚秀园和畅春园,建筑群由南北两个园区组成,北面以恢复和修缮已有的古建筑为主,修缮后将完整保存清代中晚期园林古建的风貌。2019年成为北京大学国家发展研究院和南南合作与发展学院的新校园,门牌号为海淀区颐和园路5号。
承泽园二门前南石桥在施工基坑中暴露出来
四、承泽园古桥及其保护
承泽园内原有桥闸多座,桥下之水来自万泉河西支,西支再分两支,北流入圆明园,东流注入承泽园。清乾隆时,昆明湖开了二龙闸,引水东出与万泉河汇合,并处于东进承泽园水口位置,使得园内溪湖水脉充足。根据图示可以看出,河水进园后自再分南北两道溪湖,两水之间形成狭长洲渚,贯通全园东西,西半部为叠石假山。南水较宽约三丈五尺(11.2米),北水宽窄不一,最窄处一丈五尺(4.8米)。中轴线跨南水处为一五空石平桥;跨北水处最窄处为一孔石平桥(先为木桥),但北水东西水面较大。溪水流出东墙后汇入万泉河主流。大门位于南侧陆地东南,入园西进北转,过南水石桥,穿过岛上的二道门,再过北水小桥,进入三道门后才是垂花门,垂花门后方为主体建筑院落。自从四五十年前,该园周边被占为住宅楼区,水道渐被填塞,河湖成为地面,与桥面持平。
古桥西侧(上游)和古桥东侧(下游)
在承泽园改造施工过程中,挖出了清代建筑遗址和石桥桥体及下部基础。北大国发院对承泽园五孔石桥等古建严格按照北京市文物局的相关规定进行保护和修缮。具体施工单位为中国建科院建研地基基础工程有限责任公司,监理单位为北京磐石监理公司。
实际上,这两座古桥桥面以下早已被填埋,地面上仅存留两侧的罗汉石栏板和桥面条石,可见其规整气度,外观也没有明显损坏。所以不能说是施工中发现了这座古桥,而是将南侧古桥的整体挖掘显露出来了。承泽园改建工程需要在南石桥以南,包括石桥所在位置开挖基坑,下面建设地下车库。所以北桥当时并没有开挖。
南石桥为五孔不等跨径石墩石梁桥,主体石材为花岗岩,栏杆为青石。桥梁长约14.5米,中孔跨径最大2米,边孔次第缩小,跨径各约为1.5米和1.0米;桥下为八字燕翅金刚墙,4个桥墩各为上下5块巨石叠砌而成,高度为2.28米,宽度为0.8米,上游设分水尖;桥面宽度(栏杆外缘)6.18米,为纵向横排7列条石,按跨径分布,条石宽0.85米,厚约0.4m;两侧罗汉石栏板亦按桥跨划分,加上八字桥堍抱鼓石栏板一共7段,中间最高1.1米,向两边迭次降低至0.8米,均坐在地栿之上。桥梁基础宽9.18米,桥面高度2.68米(桥面至桥底板)。北侧小桥为石平桥,桥面亦为7块条石顺铺,两侧罗汉石栏板。
南石桥施工期间暴露出的桥面、桥孔、石梁、桥墩和分水尖
石桥所在地面海拔标高为46米,地表下为人工堆积房渣土、粉质土、砂质粉土层;桥梁基底以下主体为卵石、圆砾、中砂、细砂等天然级配砂石层,中间夹杂粉质粘土、砂质粉土;20-22米以下为粘土。约在6、7米、11米、18米左右存在潜水、层间水和承压水。随着景点降水和周边基坑开挖,水的影响基本被解除。根据古桥数据大致推算,桥梁石材体积约为181m3,加上台背填土,桥梁总重约为627t(仅考虑静载);基底平均压力为46.2KPa。(集中墩台范围内约78KPa)。天然砂石地基承载力一般约为200-250KPa,采取密集桩加固可以达到300KPa。如此看来,砂石基础的承载力很大,完全满足荷载要求,也说明此桥能够保存至今,一是结构和基础很稳定,二是久被掩埋,避免了人为损害。
石桥东北、西北护岸下的砂石、木桩和石板基础
由于南古桥除了北桥台外,全部处于基坑范围内,而且基坑深度最深达18.6米,远超过了古桥基础埋深的3-4倍。所以开挖基坑前需要先对古桥进行整体保护。据工地负责人王献冬工程师介绍,采取的整体保护方法为“架立”和“托换”,即将古桥连基础带上部结构全体架空托举起来。具体步骤为:
(1)先在古桥北桥台东西两侧,沿金刚墙护岸前(东侧28.7米,西侧21.7米),施工长螺旋钻孔灌注桩加固(靠近桥台为人工挖孔),作为基坑北侧壁的支撑围护桩和钢筋混凝土墙体;
(2)开挖古桥东西、南侧和桥孔内土体(随周边基坑同步开挖)至桥底基础底板(底板石材厚约40厘米)以下适当位置,暴露出古桥整体进行清理;对古桥基础下土体灌浆加固;
(3)在古桥东西两侧距离桥梁中心线约6米位置,自北至南施工长螺旋钻孔灌注桩(桩径80厘米,长19米),每侧5根合计10根,至基坑底以下4-6米深度,作为托举古桥的两排支持柱;
古桥保护施工图(支撑柱和钢梁托架构造与抗倾覆拉杆)
(4)在两排支撑桩柱顶部高度位置沿桥梁横向,距离桥梁基础底面0.6米位置,水平打入(钻孔和套管)长12米、管径27厘米的密集钢管,一共50根,形成托举桥梁的钢管梁“棚架”;施工中因砂石基础不仅有一定粒径,而且古人灌注了糯米浆加固,还有旧木桩韧性较大,形成很大阻力,成孔比较困难,对钢管梁水平度要求高,并且施工中对古桥允许沉降值仅仅为30mm,这是工程难点之一。
(5)开挖古桥基础钢管梁以下土体;在古桥下部北桥台前,做人工挖孔灌注桩(混凝土强度为C25,桩径80厘米,长12.3米,6根)和钢筋混凝土护墙,以支护北桥台和台下土体;因在桥下,且受地下水影响,施工难度很大;
(6)在横向钢管梁端部作顺桥向水平钢筋混凝土冠梁,落在两侧的支撑桩柱顶部;在北桥台下的桩柱顶部做横桥向的混凝土冠梁;
(7)继续开挖古桥之下的基坑,随之做好水平钢管梁与桩柱之间的工字钢纵横梁与斜支撑,桩柱之间和北桥台背土体的锚索整体连结,以及桩柱之间的水平剪力撑,保证托举钢架的整体性和稳定性;
(8)开挖基坑至底,施工建筑基础和地下结构,同步做好支撑桩柱的保护,直至地下结构顶板施工完毕,在顶板与钢管梁支架之间灌注水泥土填实,以顶托古桥基础;然后拆除两侧桩柱和冠梁,完成支撑体系转换。
水平钢管梁施工
钢架和斜支撑
灌注托举桩、冠梁和横向钢支撑
水平钢管梁下部,被切断的原砂石和木桩基础
基坑开挖与托举的古桥
开挖中发现古桥桥墩为石块叠加,且已经发生错位变形,结构松散,是托举中保证安全的重点、难点。古桥基础为河道天然砂石,粒径均不大,接近连续级配,遍布基坑,深度距地面约12米,再下面为黏土层。桥基为灌糯米浆砂石,厚35-50厘米;砂石中打入粗细不一的密集木桩,粗者直径约15-20厘米,细者6-8厘米,间距平均约10厘米,长度不一,最长的在2米以上,大部分没有糟朽,还有较好的支撑力和很强的韧性。
从承泽园古石桥的挖掘和保护工程考察,可以对中国清代古桥做法有所了解。
五、古桥新貌
2021年,承泽园改建工程全面竣工。承泽园校区的整体建筑形成一个U型结构,层次分明,错落有致,与北大校园宁静典雅的风格相呼应,体现了百年学术深厚的文化底蕴和精神内涵。
修缮中的承泽园二门与南石桥
修缮后的承泽园二门与南石桥
承泽园一改旧貌,旧有石桥也得到修整和妥善保留,成为北大国发院校园的一个下沉花园。正如在竣工仪式上展示的一副典联所示:
“承三百年风雨古风犹在,泽百千万学子传奇如歌。”
主要参考文献:
1、北京大学国家发展研究院(NSD)网站主页。
2、辛海京、吴佳顺,古桥“架立”与“托换”,工程质量,2019年第37卷第11期,P9-13.