趙州橋又名安濟橋，俗稱大石橋，始建於隋代，由匠師李春設計建造。它經歷了1400多年的風吹雨打，至今屹立不倒，被譽為“天下第一橋”。作為世界上現存最古老、跨度最大的敞肩圓弧拱橋，趙州橋融實用性與美觀性於一體，體現了古人對力學結構的精準把握，是我國古代橋梁技術的巨大成就。

　　首創敞肩圓弧石拱橋

　　石拱橋是我國歷史上非常重要的橋型。橋梁專家茅以升在《中國石拱橋》一文中介紹，有記載的最早石拱橋可能是《水經注》裏提到的“旅人橋”。它大約建成於公元282年，是一座單跨石拱橋。

　　現存最古老的石拱橋是趙州橋。它位於河北省趙縣境內的洨河之上，自建造以來就備受讚譽。《趙州志》稱其是“奇巧固護，甲於天下”；唐朝張嘉貞的《安濟橋銘》中記有“製造奇特，人不知其所以為”。

　　時至今日，人們對趙州橋建造技藝之精妙仍讚不絕口。王震華是中國古建築榫卯非遺傳承人，他曾復刻出微縮版全榫卯結構的趙州橋。復刻過程中，王震華無數次感嘆趙州橋力學結構的完美：“作為世界上第一座敞肩式（即空腹式）單孔圓弧形石拱橋，趙州橋的力學結構非常科學。”

　　什麼是“敞肩”“圓弧”？根據茅以升主編的《中國古橋技術史》一書中給出的解釋，所謂“敞肩”，是指拱上建築由實腹演進為空腹，以一系列小拱壘架於大拱之上。從外觀上看，趙州橋中心的大拱兩肩上，各有兩個小拱。這一設計不僅減輕了石拱橋的自重，還可以增大橋梁的泄洪能力。尤其是對於洨河這一季節性河流而言，在河水暴漲的汛期，“敞肩”設計提高了排水量，增強了橋的安全性。

　　“圓弧”是指採用小於半圓的弧段，作為拱橋的承重結構。相較於半圓拱，在相同跨度情況下，圓弧拱可以大幅度降低橋梁高度。相應的，在相同的橋梁高度時，圓弧拱可以得到較半圓拱更大的跨度。“趙州橋的拱中心夾角是85度20分33秒，拱高和跨度之比約為1：5左右，是一座很‘扁’的橋。從外觀上看，趙州橋的橋洞不是半圓形，而是像一張弓。這樣的設計降低了道路坡度，便於車馬行人上下行走。”王震華説。

　　“敞肩”與“圓弧”的結合使用，讓拱橋建造技術産生了飛躍。正如《中國古橋技術史》書中指出的，敞肩圓弧石拱橋的出現，賦予拱橋發展巨大生命力。我國在這一技術上領先西方1200多年。19世紀法國工程師保爾設計建造阿道爾夫橋，西方才出現了真正的敞肩圓弧拱橋。

　　合理選址打牢地基

　　趙州橋傳世久遠的原因，不僅在於其科學精妙的建造結構，合理選址也是重要原因之一。

　　資料顯示，趙州橋為低拱腳、淺基礎、短橋&設計。橋拱腳下平鋪五層石板作橋&，總厚度僅1.55米。橋台下面無木柱和其他石料，直接建在沒有經過夯築的天然土石上。“古代建築直接建在天然土石上的非常少。趙州橋做法大膽的原因，在於設計師李春對當地的土質非常了解。”王震華説。

　　《中國趙州橋志》提到：“趙州橋的橋基選在洨河平直的天然地基上，橋&建在基本承載力為每平方厘米3.4公斤的褐黃式硬型輕亞粘土第四紀沖積層上。此處地層穩定，土質均勻，是良好的天然地基。”它既能承載橋身2800噸的重壓，也能有效減輕地震帶來的傷害。近代以來的勘探顯示，趙州橋雖然迭遇洪水，但1400多年來，橋&基礎整體並無顯著沉陷，兩端橋基下沉水平僅5厘米。歷史上，處於地震區的趙縣曾經歷過多次大地震，但因為地基穩定，趙州橋依然保存完好。

　　除選址外，趙州橋的獨特搭建方式也值得注意。趙州橋採用了縱向並列砌築法。茅以升形象地把這種搭建方式解釋為：“大拱由28道拱圈拼成，就像這麼多同樣形狀的弓合攏在一起，做成了一個弧形的橋洞。” 王震華介紹，這種搭建方式不僅便於施工，而且便於維修。“因為28道拱彼此獨立，自成一體，如果有哪一道拱損壞了，只需要修這一塊即可，不影響全橋。”

　　兼具實用與美觀

　　趙州橋不僅堅固實用，其造型也非常美觀，兼具雄偉氣魄與輕巧姿態。茅以升在《中國石拱橋》一文寫道：“全橋結構勻稱，和四週景色配合得十分和諧；橋上的石欄石板也雕刻得古樸美觀。”

　　趙州橋的價值不僅僅存在於橋梁本身，其中蘊含的中國古代建築思想精華，更值得今天的人們去學習。“優秀的建築，是人、建築、環境三者互動的結果，三者之間的關係需要充分協調。”在王震華看來，趙州橋的首要作用是交通功能，而在建造過程中，李春正是綜合考慮了當地的環境、人們的需求、橋梁的結構，才建造出這一流傳後世的偉大作品。

　　王震華提到，趙州橋體現了以李春為代表的勤勞、精益求精的古代工匠精神。這值得我們學習和傳承。

　　趙州橋是我國古代勞動人民智慧的結晶，成為後世學習的範本。同時它也流傳到國外，促進了世界橋梁建築技術的發展，是世界橋梁史上濃墨重彩的一筆。1991年，趙州橋被美國土木工程師學會認定為世界第十二處“國際土木工程歷史古跡”，這也是中國唯一入選的土木工程建築。