事实上,赵州桥建于隋朝,其真正设计建造者也并非鲁班,而是隋朝工匠李春。隋朝初期,赵县作为南北交通的要道,却被城外的洨河所阻断,洪水季节更是无法通行。为此,隋大业元年(公元605年)决定修建一座大型石桥以结束长期以来交通不便的状况,并任命李春负责设计和大桥的施工。
李春率领其他工匠首先对洨河及两岸地质等情况进行了周密的勘察,并选择在两岸较为平直的砂石上用5层石条砌成高1.56米的桥台作为桥基。这是1979年中国科学院自然史组等四个单位组成的联合调查组调查的结果。这个结果不仅震惊了调查小组,事实上早在1933年,梁思成先生也并不相信这个结果,甚至在调查报告中写道:“在券脚下的河床下约70~81厘米发现了承在券下平置的石壁。石共五层,共高1.58米,每层较上层稍出台,下面并无坚实的基础,分明只是防水流冲刷而用的金刚墙,而非承纳桥券全部荷载的基础。因再下30~40厘米便即见水,所以除非大规模的发掘,实无法到达我们据学理推测的大座桥基的位置。”
但赵州桥确是在这样的桥基上建立起来的。而桥体的建材也是李春就地选用附近州县生产的质地坚硬的青灰色砂石,顺桥的方向纵向砌置,共筑有28道1.03米厚的拱券。为加强拱券间的横向联系,李春将拱券按照上宽下窄、略有“收分”的方法进行设计,就是从桥的两端到桥顶逐渐收缩宽度,从最宽9.6米收缩到9米,以加强大桥的稳定性。
此外,为增加拱券的横向联系,李春在主券上均匀沿桥宽方向设置了5个铁拉杆,穿过28道拱券,每个拉杆的两端有半圆形杆头露在石外,以夹住28道拱券。拱石之间也穿有腰铁,使拱石之间紧紧贴合,拱券之间相互依靠,大大增强了桥的稳定性和可靠性。这些措施的采取使整个大桥连成一个紧密整体,增强了整个大桥的稳定性和可靠性。为使桥体更加牢固,李春还在桥体外部利用护拱石和勾石保护拱石。
按之前的经验看,大跨度的桥梁一般选用半圆形拱,但其拱顶高,不但车马行人过桥不便,而且增加了施工的危险性。为此,李春和工匠们创造性地采用了圆弧拱形式,将主孔净跨度设为37.02米,拱高只有7.23米,拱高和跨度之比为1:5左右,这样就实现了低桥面和大跨度的双重目的,而且还具有用料省、施工方便等优点。