都江堰的治水实践，除了创造一件件得心应手的劳动工具，还发明、创造、使用了独到的建筑材料，使古老的水利工程千年不朽，与时俱进，在新时代焕发出青春和活力。这些建堰护堰材料的使用，永远闪耀着都江堰古代劳动人民勤劳、智慧和不屈的光辉。
从竹笼篼、楗尾堰到铅丝笼
要说最早在岷江治理中使用的建材可能要算竹料和木材了。1986年，在成都方池街修建四川省总工会大楼时，基坑开挖到古蜀开明时期的河道遗址，河边有成排内填卵石的圆柱形竹笼（都江堰人称之为“笼篼”）构筑成的堤岸，这种结构与后世都江堰的竹笼工完全一样。可见，至迟在古蜀开明时期就已经使用竹笼来保护河堤、规正河道、堵塞决水口了。
竹笼在都江堰水利工程中运用广泛，在治水《三字经》里有“笼编密，石装键”句。在成都平原和周边山区自古生长的原生竹子品类多、数量大，至今我们可以找到慈竹、斑竹、楠竹、箭竹、苦竹、牛尾竹、若竹、白甲竹等不同的种类。而慈竹和白甲竹是当地产量最丰、取材方便、用途最广的竹类，在都江堰维修史料记载中最为常见。河工将竹材制成长短和粗细不同的竹笼，放入需要防止洪水冲击的河道或堤岸指定位置，然后将河床里大小不一的卵石从孔中装入笼篼，大量零散的卵石在竹笼的束缚下形成有机的整体。竹笼可堆叠成不同形状和高度，并保持稳定，抗击洪水冲击。竹笼自从在都江堰被用于作水工建材后就一直沿用到现代。在历史上，竹笼曾经成为渠首工程和各支、斗、农、毛渠上使用最多的建材。《宋史·河渠志》有“离堆之南，实支流故道。以竹笼石为大堤，凡七垒，如象鼻状以捍之”的记载。宋代陆游有《十二月十一日视筑题》诗曰：
江水来自蛮夷中，五月六月声摩空。
巨鱼穹龟牙须雄，欲取闤市为龙宫。
横堤百丈卧霁虹，始谁筑此东平公。
今年乐哉适岁丰，吏不相倚勇赴功。
西山大竹织万笼，船舸载石来亡穷。
横陈屹立相叠重，置力尤在水庙东。
我登高原相其冲，一盾可受百箭攻。
蜿蜿其长高隆隆，截如长城限羌戎。
安得椽笔记始终，插江石崖坚可砻。
竹笼在黄河治理中的杰出贡献
据《汉书·沟洫志》记载，汉成帝建始四年（公元前29年）“河决于馆陶及东郡金堤”，4郡32县受灾，淹没田地15万顷，冲毁官署民房4万多所。朝廷命御史大夫尹忠受命堵此决口，因水深流急，堵塞未成，御史竟因不堪受责而自杀。朝廷“徙民避水居丘陵”97000多人。朝廷派河堤使者王延世以前往主持堵口。来自蜀郡的王延世，对都江堰治水方法熟记于心并能融会贯通。上任后采用都江堰治水成法，组织民夫编长四丈、大九围的竹笼，采用竹笼装石“两船夹载而下”的方法，不负众望，终将决口堵合。王延世又命人在此处添土加高加厚，36天堰成。汉成帝因之改元，称这一年（建始五年）为河平元年（公元前30年），并册封王延世为关内侯，拜光禄大夫，赐黄金百斤。
王延世堵口所用竹笼之法与都江堰自古传承至现代的竹笼之法正是一脉相承。都江堰《笼工小唱》有歌诀云：
竹笼要想编得好，横四顺三谨记牢。
四十多圈莫要少，稀了漏石装不饱。
篾条要用丈二三，周围上下紧紧编。
中空尺七长三丈，粗细大小配匀称。
棰竹乃是加张性，大石才易装得紧。
王延世以竹笼堵塞黄河决口的成功，拯救百姓无数，是黄河治理史上的光辉杰作，堪称神奇。同时也正是都江堰竹笼治水技术在黄河治理中的精彩应用。
竹笼代表都江堰。
《元和郡县图志》（成书于公元813年，唐·李吉甫著）记载：“楗尾堰，在（导江）县西南25里。李冰作之以防江决。破竹为笼，圆径3尺，长10丈，以石实中，累而雍水。”所谓“楗”者，是古人用于插在门闩上使闩拨不开的木棍。引伸到水利工程上，则把堵塞决水口所下的竹木草石称之为楗。而都江堰被称为“楗尾堰”，是因为筑堤的材料主要是“破竹为笼，以石实中”，以竹木等材料累积河道筑成堵水导流泄洪的工程。以此来认识“楗尾堰”，形象直观。
在目前所见史籍中，宋代第一次使用都江堰这个名称。《宋史》（于元末至正三年[公元1343年]由丞相脱脱和阿鲁图先后主持修撰）记载：“永康军岁治都江堰，笼石蛇决江遏水，以灌数郡田。”由此可知，宋代都江堰三大主体工程中的两大主体工程——鱼嘴和飞沙堰等主要是由竹笼堆砌而成的。
杩槎、木桩和“羊圈”的贡献
杩槎是用原木绑扎成三角架的拦水设施，也称“闭水三角”“木马”等。明代《重修四川总志》卷十六附水利佥事张彥杲《议处修堰新规》一文称，修筑堰头、利民台及减水河所有工程，有“闭水三脚”即为杩槎。杩槎配上木槛子、竹篾笆，再以黄泥填缝后就制成堰头截流拦水设施。杩槎也用于调节水量、挑流护岸、保护桥闸堤堰和抢险堵口等。《灌县都江堰水利志》载：“康熙丁酉岁（1717年），七月，夏雨弥月不止，……河水泛涨，……冲决新河，编竹为笼，贮石堵截。八月初二、三日复冲去，……初五日复于水中立木杩，……如是者百数，而水渐涸。”
都江堰每年岁修时节，先用联排的杩槎将外江截流，拦水入内江，开始外江岁修。拆去外江杩槎后，再用联排的杩槎将内江截流，拦水入外江开始内江岁修。岁修完毕，再砍杩槎放水入内江，年复一年，传承至中华人民共和国建国初期。那时，没有杩槎的使用是难以完成岁修的。
木桩和“羊圈”是都江堰水利工程用于重要地段防止洪水冲击和固定河床使用的建材。木桩是以圆木深插河底，顶部露出水面，主要用于消刹水势，都江堰鱼嘴的迎水前部，过去常设木桩以消减水势和防止漂浮物撞击。钢筋混凝土材料使用以来，鱼嘴的抗冲击能力大大加强，不再需要木桩的防护，但在桥梁的桥墩前设置止水桩防止洪水和漂浮物冲击的做法还比较常见。内江第一桥南桥的桥墩前就设置了止水桩以防漂木冲击，一直保留至今。
“羊圈”则是指设置在河底起加固作用的设施。因其以圆木再加横梁和签子固定相互联结，形似羊圈的结构而被称为“羊圈”。治水《三字经》里就有“砌鱼嘴，安羊圈”。为了保证由卵石构成的河床的稳定，都江堰先民在鱼嘴等重要河段淘江及底，设置相互联结的“羊圈”埋植于河底，填满沙石后形成稳定的基础。这是在钢筋混凝土出现以前古代水利营建中最牢固的方法，用以保护河岸基脚和分水鱼嘴等工程。
桐油麻丝石灰和铁柱的小材大用
《都江堰市金石录》收集了两则都江堰“铁石坚筑”的记载：元统二年（公元1334年），四川肃政谦访使吉当普对都江堰工程自渠首至灌溉工程实施一系列大修。最为有名的是在都江堰鱼嘴前铸铁龟以镇洪水。这次大修征调石匠、铁匠700余人，水工250人、普工3900余人，用铁16000斤铸为大龟以镇源头，再贯以铁柱，捍御漂木的冲击。各处工程都采取砌石锚铁，并用桐油、麻丝、石灰浆填缝。工程共用铁65000斤，取山石100多万条，用石灰6万多斤，桐油3万多斤，麻5000斤。这次大修被称为“铁石坚筑”。条石、铁柱与铁龟相配合，保证了鱼嘴数10年安全。
200年后，嘉靖二十九年（公元1550年），四川省水利按察司佥事提督施千祥主持维修工程时，再次使用“铁石坚筑”法铸铁牛镇水。这次先在鱼嘴前端河床上密植柏木木桩300余根，密铺石条于“木桩泥土结构”之上，在石条上凿锁孔，注入铁汁以锚固联接，形成“铁板河床”。在此基础上用铁67000余斤铸“首合尾分，状如人字”的两条牛模，模上铸铭文记其事。另铸3根铁桩于牛后，以固鱼嘴之石。这次岁修，共用铁72500多斤，用炭130000斤，各项费用共值黄金721两。铸成长1丈有余“首合尾分”的两条铁牛。
从明代张彥杲的《议处修堰新规》中可见，当时岁修多处用到铁，仅在“堰头（鱼嘴）”处就有三处用铁：“以上三节，共铁桩11根，每根长一丈五尺，围3尺，重1000斤，共11000斤。共铁锭24个。每个长5尺，阔3尺，厚3尺，重60斤，共1440斤。”
新技术、新材料催生新发展
都江堰渠首工程最容易损毁的是鱼嘴部分，历史上曾出现过多次以“铁石坚筑法”取代竹笼的尝试，但都没有让鱼嘴永固。随着科学技术的发展进步，钢筋混凝土开始运用到都江堰工程治理中，为都江堰岁修和治理带来突破性的变革。
民国以来，由于都江堰鱼嘴多次被洪水冲毁。1926年，水利知事官兴文采用“以石易笼”，将鱼嘴前端竹笼改为砌条石，预计砌高11米的石鱼嘴，其中基础部分深5.4米，采用枕木作为“地护”（即基础），迎水端树以木桩，辅以竹笼消能护基。因历时3年尚未完工，终于1929年7月毁于洪水。1933年，叠溪地震堰塞湖溃决，鱼嘴、金刚堤、飞沙堰、人字堤被冲毁。1934年，水利知事周郁如采用浆砌条石作基础再修鱼嘴，并用水泥砌座，因基础不深，当年即被冲毁。
1935年，张沅主持都江堰大修，吸取屡次失败的教训，深挖基础，安装地符，上用卵石混凝土浇砌成顺水流线型新工鱼嘴。这是首次使用混凝土作为胶结材料浇铸鱼嘴，增强了鱼嘴的强度和整体性，是对都江堰工程结构的一次重大改革。此法新建鱼嘴一直运用，至1973年新修外江闸时才进行改建。
中华人民共和国建立后，钢筋混凝土建材从都江堰渠首工程逐步扩展到整个灌区大大小小的鱼嘴，混凝土浆砌卵石也逐步代替了古法的竹笼堆砌护岸，杩槎拦水则被电动节制钢闸所代替，河道治理材料进入一个新时期。古老的竹笼护岸、杩槎拦水的旧制只能在水利工程局部的临时性工程中使用，人们能看到它们的地方常常是在古人治水的仿古展台上。这些无所不能的神奇新工具、新材料和新方法的出现，正是古人治水经验和劳动智慧的传承与发展。(刘刚 王克明 文/贾旋 孟无 图)
