翌日,宋應星同王徵將已經商議出來的方案呈上,一同遞給皇帝的,還有他們連日沒有解決的難題。
他二人并肩立于案前,眉宇間都凝著多日思慮的倦色。
宋應星當先開口,“陛下,臣等反復推演,欲破此山,常規斧鑿耗時恐以十年計,唯有借火藥霹靂之力,或可加速,蒸汽之力,或可用于深坑抽水,然...”
他停頓了一下,說出了最大的難題,“臣等最懼者,非開山之力不足,而是力不能控!”
火藥的威力將山體崩開,但若只是崩落表面碎石,自然是好事。
可要事力直透山腹,震動巖層根本,致使內部節理碎裂,則鑿出的并非通路,而是隨時可能坍塌的危洞。
一旦施工之中,或成路之后,山體因此松動,大塊崩落,則前功盡棄,人命關天,更是社稷之災。
修路,成了造孽!
王徵在一旁,亦是須發微顫補充,“老臣與格物司諸生計算過,即便山體僥幸不塌,開出的洞壁也必然裂紋遍布,宛如碎瓷,若無良法加固山骨,使之渾如一體,則此路...斷不可用?!?/p>
這便是核心死結。
破山是容易,但固山難。
缺乏可靠加固技術,一切開鑿都是徒勞,甚至是自埋禍根。
朱由檢看著御案上的方案,他并未立即回答,待全部看完了手上的方案之后,才抬眸看向殿中的宋應星和王徵。
他們能寫出這份方案已是不易,若照此進行,山體隧道自能筑成。
但正如他們二人所言,開出的隧道怕也隱患無窮,不知什么時候,或許一場地震,就能將隧道給震塌了。
“諸卿所慮極是,山非頑石,自有其筋骨脈絡,震動其筋,則山體酥松,確為大患?!?/p>
朱由檢將方案推到一旁,取過一張白紙,王承恩立即上前磨墨。
“然,山體可震,亦可強其筋骨,我大明有鐵、有石、有火、有泥,為何不能...鑄石為骨,鍛鐵為筋?”
說罷,他抬手,在紙上畫了一個極其簡單的拱形,然后在拱形的下部,平行地畫了幾道粗線。
“譬如,此乃隧道之拱頂,”他用筆點了點那拱形,“若只用磚石砌筑,其力分散,一旦基礎不穩,或外部震動過大,易從薄弱處開裂,乃至崩塌。”
他的筆移到那幾道粗線上,“但若在砌筑此拱時,預先于其內力匯集、最易受拉張開之處,便如此拱形之下緣及兩肩,埋入數條反復鍛打、韌性極佳的熟鐵長條,令鐵條與磚石緊密咬合,渾然一體?!?/p>
朱由檢說的是鋼筋混凝土來加固隧道。
但大明眼下的技術自然是無法造出鋼筋混凝土,但也有可替代之物。
現代波蘭特水泥在十九世紀發明,在此之前,古羅馬和西方國家,使用的是天然水泥或石灰火山灰的混合物。
古羅馬的萬神殿穹頂就是使用了石灰和火山灰制成的混凝土,強度極高,耐久千年。
而在東方,中國很早也發展出了自己強大的石灰基膠凝材料體系,最突出的就是糯米灰漿。
這種將糯米漿與熟石灰混合而成的有機-無機復合材料,具有極高的強度和韌性,被廣泛應用于陵墓、城墻能重要建筑,其性能在某些方面接近早期的天然水泥。
所以,朱由檢的方法是結合兩種,用糯米灰漿加砂石混合成原始混凝土,并在其中放入鍛造鐵條作為增強,這便構成了一個最原始的鋼筋混凝土結構。
擁有結構只是第一步,就像擁有木頭和輪子不等于可以造出車子一樣。
在開通隧道的時候,需要不斷進行臨時支撐。
首先,便是要組織人力調查山體,觀察巖石的走向、傾角、節理發育情況,尋找山體表面的裂縫、滲水點、滑坡痕跡。
而后,可以用蒸汽鉆機通過開挖探槽、探井來直接觀察淺層地質,用錘子敲擊巖石聽聲音來判斷其完整性。
根據勘察結果,將隧道沿線劃分為好挖段和難挖段。
然后,才是真正實施的過程。
“對于大多數低端,”朱由檢開口道:“先爆破或挖掘隧道的上半部分,立即進行支撐,然后挖掘下半部分,最后完成整體支撐,如此,才能始終保持一個穩定的工作空間。”
“支撐,可用粗大圓木,防止頂板坍塌,而后用糯米灰漿與石灰、黏土、砂石混合的漿體,在木支撐安裝好后,用力抹在暴露的巖面上,形成一個殼。”
這個殼子,就能防止表面巖石風化掉落,同時將山體壓力更均勻地傳遞給木支撐。
“在條件允許的路段,可直接用開采的石料在隧道內砌筑石拱?!?/p>
這是古代工匠非常熟悉的技術,拱橋、城門洞便是這么做的,強度高,耐久性也好。
“當初級階段讓隧道基本穩定后,需要建造永久的、更堅固的內膽,就像朕剛才說的,用鍛造鋼鐵和糯米灰漿結合的辦法。”
最后,朱由檢將畫成一團的紙放在一邊,點著他們遞交的方案說道:“水是隧道穩定的大敵,必須在襯砌背后和底部修建排水溝,用鑿空的石頭或陶管作為排水管,將水引導至隧道外?!?/p>
防止水壓積聚軟化地基和侵蝕結構。
殿中陷入了短暫的寂靜。
宋應星和王徵二人仿佛被釘在了原地。
陛下的話語清晰入耳,每一個字他們也都懂,熟鐵、糯米灰漿、拱券、受力、凝膠...
這些材料和技術,他們甚至比陛下更熟悉其本來面目。
熟鐵可鍛甲造器,糯米灰漿能粘合磚石萬年不朽,拱券更是華夏建筑的精髓。
但,將這些熟知之物,以這樣一種前所未有的方式結合在一起,去解決他們一個苦思不得其解的固山難題...
這就像有人將散落一地的明珠,用一種他們從未想過的絲線串成了無價的項鏈。
道理似乎一下子變得簡單直白,可在這之前,那層窗戶紙卻厚如城墻。
王徵的嘴唇無聲地翕動了幾下,他仿佛看到了鍛鐵坊里赤紅的鐵條被工匠們反復捶打延展,又仿佛看到了巨大的拱券在砌筑,而工匠正將那些鐵條小心翼翼地嵌入關鍵位置,再澆灌上黏稠如膏的糯米灰漿...
鐵與石,剛與柔,在這一刻被陛下的寥寥數語,賦予了全新的、充滿力量的生命。
他們聽得太入神,想得太投入,以至于半晌沒有出聲,只是怔怔地看著虛空之中。
御座上的朱由檢,看著兩位大臣一言不發,眉頭緊鎖的樣子,心中不由微微一怔。
莫非自己說得太快,概念太超前,他們沒能理解?
不應該啊,這二位都是何等人物,在自己看來,還說得有點多了呢!
他清了清嗓子,語氣放得更緩,準備用更淺顯的方式再解釋一遍,“嗯,朕的意思是這鐵條...”
“陛下!”
就在這時,宋應星和王徵幾乎同時從那種震撼的沉思中驚醒過來。
他們猛地抬頭,看向皇帝,眼中方才的迷茫困惑已被一種近乎灼熱的光芒所取代。
宋應星深深躬身,聲音因激動而帶著一絲不易覺察的顫抖,“陛下,臣等明白了,陛下圣思,如醍醐灌頂,臣等茅塞頓開?!?/p>
王徵也回了神,開口道:“臣愚鈍,方才只顧順著陛下天工妙想神游物外,竟至失儀,請陛下恕罪!陛下以鐵為筋,以漿固石,話腐朽為神奇,此等思路,非...非曠古爍今不能為也!”
王徵本想說“非人力所能及”,來贊嘆這份難以置信的驚嘆。
朱由檢看著他們眼中那熟悉的光芒,心中頓時了然,也松了口氣。
他們不是沒聽懂,只是被深深吸引了!
“既已明白,便好!”
朱由檢嘴角泛起一絲笑意,“此乃構想之始,具體如何鍛鐵、如何調漿、如何布筋、如何驗效,千頭萬緒,皆需爾等與格物司、技術學院的能工巧匠,反復推敲,實地驗證。”
“臣等定竭盡全力,務必將陛下這鐵骨石筋之法,落到實處!”二人保證道。
他們離開的時候,眼中沒有了來時的疑惑和擔憂,腳步也輕快了許多。
更是多了幾分迫不及待,迫不及待要將陛下這份驚世構想,化為實踐藍圖。