浙江省蘭溪市香山寺塔修繕工程勘察設(shè)計(jì)

黃進(jìn)

摘 要：本文介紹了蘭溪市香山寺塔的建筑特點(diǎn)及細(xì)部做法，以及在兩種測(cè)繪手段下對(duì)其進(jìn)行的病害情況勘察，并制定了相應(yīng)的維修原則，并在該原則指導(dǎo)下的具體保護(hù)修繕設(shè)計(jì)措施。

關(guān)鍵詞：香山寺塔;修繕;加固

一、概況

香山寺塔又名香溪寶塔，位于浙江省蘭溪市香溪鎮(zhèn)香山之巔，該塔始建于宋，大明萬(wàn)歷丁巳（1617）年重建。香山寺塔為樓閣式磚塔，塔基青石構(gòu)筑，塔身磚砌，六面七層，各層截面尺寸自下而上逐層遞減收分，外立面整體呈自然緩和的錐形體，樣式規(guī)則美觀。一層設(shè)塔門(mén)三處，二層以上各層辟壸門(mén)或壁龕，位置相互交替，其上有“擎天捧月”、“宛在天際”、“光射斗牛”、“文筆生輝”等磨磚匾額。塔身高約30米，各層均設(shè)磚砌疊澀出檐，塔頂為磚砌屋面，石構(gòu)塔剎。

二、測(cè)繪

香山寺塔塔身陡而高，且無(wú)樓梯等攀爬設(shè)施，為保證此次測(cè)繪的精準(zhǔn)度，分別對(duì)其進(jìn)行了搭設(shè)腳手架測(cè)繪，以及基于航拍的三維實(shí)景模型進(jìn)行測(cè)繪兩種測(cè)繪手段。

（一）搭設(shè)腳手架測(cè)繪

此種測(cè)繪手段較為傳統(tǒng)，沿塔身六面，自塔基至塔剎搭設(shè)腳手架，內(nèi)部自底層搭設(shè)至千金梁底部。沿腳手架逐層逐面向上進(jìn)行測(cè)繪，此種測(cè)繪一至三層較為便利，但四層以上因塔身逐層遞減收分，腳手架距塔身漸遠(yuǎn)，故測(cè)繪存在一定難度。且因腳手架遮擋，對(duì)某層整體立面難以完整拍攝，但對(duì)各層的細(xì)部做法、墻厚等勘察較為到位，每面單獨(dú)的殘損情況記錄得較為詳細(xì)。

（二）基于航拍的三維實(shí)景模型測(cè)繪：

數(shù)字化調(diào)查已經(jīng)成為重要文物修繕前的主要工作環(huán)節(jié)和文物保護(hù)的必要手段，對(duì)文化遺產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行真實(shí)、完整、全面的數(shù)字化記錄與存檔，一則留存豐富真實(shí)的原始資料檔案，二則當(dāng)該文化遺產(chǎn)遭受不可逆性破壞時(shí)，為實(shí)施重建復(fù)原提供可靠依據(jù)。

本次測(cè)繪采用使用大疆精靈4pro無(wú)人機(jī)，通過(guò)手動(dòng)遙控逐層逐面進(jìn)行圖像采集，單張照片有效像素不低于5000萬(wàn)，數(shù)據(jù)量共計(jì)43GB。采取完成的照片使用浙江大學(xué)自主研發(fā)的基于多圖像的三維重構(gòu)軟件計(jì)算后，得到點(diǎn)間距在0.2mm內(nèi)的云三維模型數(shù)據(jù)，與高精度三維紋理模型，并根據(jù)此數(shù)字化記錄模型生成的高精度紋理正射影像圖。此種測(cè)繪手段簡(jiǎn)單實(shí)用，全面記錄各層殘損情況，缺點(diǎn)是裂縫、風(fēng)化深度無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量，在模型上量取存在一定誤差。

三、原狀勘察

（一）平面布局

香山寺塔為磚砌體空筒式結(jié)構(gòu)，內(nèi)外兩側(cè)各層平面均呈正六邊形。塔身一層外壁邊長(zhǎng)2.69米，內(nèi)側(cè)邊長(zhǎng)約1.50m，南面、西北面、東北面居中設(shè)塔門(mén)，塔門(mén)處底部厚度約1.03米。塔身二層外壁邊長(zhǎng)2.62米，內(nèi)側(cè)邊長(zhǎng)約1.42m，南面、西北面、東北面外側(cè)居中設(shè)0.57m寬壁龕，深入墻體0.28m，北面、西南面、東南面居中設(shè)0.58m寬壸門(mén)，壸門(mén)處底部厚度約1.04米。塔身三層外壁邊長(zhǎng)2.56米，內(nèi)側(cè)邊長(zhǎng)約1.35m，南面、西北面、東北面居中設(shè)0.58m寬壸門(mén)，北面、西南面、東南面居中設(shè)0.57m寬壁龕，深入墻體0.25m，壸門(mén)處底部厚度約1.05米。塔身四層外壁邊長(zhǎng)2.50米，內(nèi)側(cè)邊長(zhǎng)約1.27m，南面、西北面、東北面外側(cè)居中設(shè)0.56m寬壁龕，深入墻體0.28m，北面、西南面、東南面居中設(shè)0.56m寬壸門(mén)，壸門(mén)處底部厚度約1.06米。塔身五層外壁邊長(zhǎng)約2.44米，內(nèi)側(cè)邊長(zhǎng)約1.20m，南面、西北面、東北面居中設(shè)0.59m寬壸門(mén)，北面、西南面、東南面居中設(shè)0.54m寬壁龕，深入墻體0.26m，壸門(mén)處底部厚度約1.07米。塔身六層外壁邊長(zhǎng)約2.39米，內(nèi)側(cè)邊長(zhǎng)約1.10m，南面、西北面、東北面外側(cè)居中設(shè)0.54m寬壁龕，深入墻體0.28m，北面、西南面、東南面居中設(shè)0.59m寬壸門(mén)，壸門(mén)處底部厚度約1.12米。塔身七層外壁邊長(zhǎng)約2.34米，內(nèi)側(cè)邊長(zhǎng)約1.04m，南面、西北面、東北面居中設(shè)0.59m寬壸門(mén)，北面、西南面、東南面居中設(shè)0.54m寬壁龕，深入墻體0.28m，壸門(mén)處底部厚度約1.13米。

塔身邊長(zhǎng)逐層依次縮短，使外墻傾斜角度平緩，利于抵抗風(fēng)壓，塔體逐層向里收分，上下相疊，結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定。

（二）塔基基礎(chǔ)

基座為須彌座式塔基，采用青石逐層壘砌，分上枋、束腰、下枋、土襯四部分，塔基青石表面無(wú)雕刻，樣式簡(jiǎn)潔大方。各立面上下層均采用通長(zhǎng)的條石，上下、左右錯(cuò)縫砌筑。

（三）塔身與塔檐

香山寺塔為六面七層樓閣式單筒空心磚塔，塔身墻體采用300x150x75mm青磚（轉(zhuǎn)角處異型磚），白灰漿砌筑。塔身外側(cè)采用“層層錯(cuò)縫、一順一丁”砌筑法。墻體厚度自下而上逐漸變大，一層厚度1.03米，至屋面底部，厚度達(dá)1.13米。各層墻體高度自下而上逐漸變小，一層層高3.57米，至七層，層高為2.26米。底層三面辟壸門(mén)，可入塔內(nèi);初建時(shí)二至六層交錯(cuò)設(shè)置樓板，檢修時(shí)采用爬梯左右逐層攀爬而上。二層以上每層三面辟壸門(mén)，另三面設(shè)壁龕，位置相互交替。每層壸門(mén)、壁龕的外立面寬度、高度基本一致，其上設(shè)雙層券磚拱券。壁龕較外墻面內(nèi)收250～280mm，壸門(mén)底部呈直角“Z”型，內(nèi)側(cè)底部高出每層樓板約180mm，低于外側(cè)約480～670mm。

塔身各層均設(shè)疊澀出檐，下檐設(shè)磚砌疊澀向外層層挑出，一、二層出檐疊澀為六層，出檐800mm;三層出檐疊澀為五層，出檐700mm;四、五層疊澀為四層，出檐510mm;六層疊澀為三層，出檐400mm;七層疊澀為二層，出檐290mm。上檐為青磚反向疊澀，層數(shù)與出檐疊澀層數(shù)相同，逐層向內(nèi)收入。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)遺存，塔檐屋面做法為磚檐疊澀上部采用三合土找平，其上鋪設(shè)25mm厚望磚。

（四）塔頂、塔剎

塔頂磚砌，二級(jí)六面。塔剎為石質(zhì)相輪式塔剎，由剎座、剎身、剎頂及剎桿組成。剎座呈覆盆狀，位于塔頂基座之上，下壓屋面中心點(diǎn)，上承剎身;塔身底部為三塊相輪，其上覆六角仰蓮，仰蓮六角邊緣設(shè)有浪風(fēng)索，與塔身屋面攢尖頂屋脊底部緊密相連，仰蓮之上為覆盆，上承寶頂。

四、殘損情況勘察

（一）基礎(chǔ)、塔基

根據(jù)《蘭溪市香山寺塔結(jié)構(gòu)安全鑒定報(bào)告》，香山寺塔地基情況良好，無(wú)地基變形引起塔體傾斜等情況。對(duì)塔基進(jìn)行水平對(duì)比測(cè)量，結(jié)果顯示塔基向東側(cè)轉(zhuǎn)角逐漸下沉，最大高差14mm，整體呈現(xiàn)由西向東不均勻沉降，但沉降幅度較小。塔基條石存在開(kāi)裂、裂紋、破損等現(xiàn)象。

（二）樓地面

現(xiàn)狀地面為水泥砂漿地面，在三個(gè)門(mén)洞處局部剔除水泥地面后發(fā)現(xiàn)，底層石板地面仍有遺存。二至六層木樓板缺失，部分?jǐn)R柵遺存。

（三）塔身墻體

通過(guò)對(duì)塔身傾斜進(jìn)行測(cè)量，香山寺塔東西方向存在輕微傾斜（向東傾斜0.4%），塔體傾斜的主要原因由自身形變引起。南北方向幾乎無(wú)傾斜，故暫不需要對(duì)塔體進(jìn)行糾偏。

塔身主要損傷包括墻體開(kāi)裂、破損、風(fēng)化，以及局部缺失等。其中塔身開(kāi)裂情況尤為嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)性裂縫主要分布在壸門(mén)、壁龕以及轉(zhuǎn)角處等，主要形態(tài)為豎向貫通裂縫、斜向拉伸裂縫，裂縫又造成磚塊的斷裂，對(duì)整體穩(wěn)定性造成危害。造成裂縫的主要原因主要是在塔身壸門(mén)、壁龕位置，墻體橫截面承受面積受到不同程度的削弱，局部產(chǎn)生應(yīng)力集中，形成結(jié)構(gòu)薄弱點(diǎn)，故容易產(chǎn)生裂縫。其他縫隙主要有三種，其一為塔體變形后導(dǎo)致砌筑磚自身斷裂的，此類(lèi)裂紋較小，一般為5mm以下;其二為砌磚砂漿風(fēng)化剝落導(dǎo)致磚塊之間產(chǎn)生間隙形成的開(kāi)裂，此類(lèi)縫隙與磚縫一致，約為6mm。另外，砌筑材料因年代久遠(yuǎn)造成的風(fēng)化、損耗等，使得砌體強(qiáng)度降低，磚塊破損，破損嚴(yán)重的位置容易產(chǎn)生裂縫。

（四）塔檐

主要損傷包括疊澀破損、松動(dòng)，局部缺失，屋面瓦件不存等。造成塔檐殘損嚴(yán)重的主要原因是疊澀磚檐自身的結(jié)構(gòu)，上部屋面僅靠下部疊澀磚的外挑以及砌筑灰漿的粘結(jié)來(lái)承重，一旦砌筑材料因年代久遠(yuǎn)強(qiáng)度降低，在磚塊破損位置或磚縫位置極易產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)的整體破壞;其次是塔檐上植物的生長(zhǎng)，根系深入塔檐內(nèi)，將塔檐內(nèi)部撐裂，遇雨雪天氣時(shí)，雨水順裂縫灌入，對(duì)塔檐造成進(jìn)一步破壞。

（五）屋面、塔剎

因年久失修，塔頂磚砌基座坍塌松動(dòng)嚴(yán)重，屋面雜草、灌木叢生，導(dǎo)致剎座及上部構(gòu)件歪閃、傾斜，覆盆脫落，寶頂不存，塔身內(nèi)部雷公柱缺失，僅存剎桿部分及榫口遺跡（千斤梁及頂部各一處）。

五、維修保護(hù)原則

（一）堅(jiān)持保護(hù)“不改變?cè)瓲畹脑瓌t”，真實(shí)完整地保存文物的歷史原貌和建筑特色。以保

護(hù)現(xiàn)存的有價(jià)值的實(shí)物為主要目的，修復(fù)以現(xiàn)存的有價(jià)值的實(shí)物為主要依據(jù)，有依據(jù)的修復(fù)原狀。

（二）最大限充的保留使用原構(gòu)件，堅(jiān)持最低限度干預(yù)的原則，對(duì)稍有殘缺而不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)

度的構(gòu)件盡量不要更換。必須更換的構(gòu)件，堅(jiān)持使用原材料、原尺寸、原工藝、原做法，傳承傳統(tǒng)工藝。

（三）對(duì)所缺構(gòu)件的復(fù)原應(yīng)采取謹(jǐn)慎態(tài)度，嚴(yán)格按照省文物局批復(fù)的方案規(guī)定的維修范圍及

技術(shù)要求進(jìn)行復(fù)原工作，不能憑主觀臆測(cè)或參照其他構(gòu)件進(jìn)行復(fù)原。

（四）維修過(guò)程中應(yīng)注意搜集各種資料，認(rèn)真做好工程日志，隱蔽記錄及照片資料。工程竣

工后應(yīng)整理出詳細(xì)的竣工報(bào)告，作為將來(lái)保護(hù)研究工作的科學(xué)依據(jù)。

六、相應(yīng)修繕措施

（一）基礎(chǔ)、塔基

基礎(chǔ)現(xiàn)處于穩(wěn)定狀態(tài)，暫無(wú)需處理;為了保護(hù)文物安全，在修繕過(guò)程中及修繕后需對(duì)塔基沉降、塔體傾斜等方面進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，以獲取傾斜變形的發(fā)展變化情況，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，同時(shí)為更好的保護(hù)提供科學(xué)支持。

（二）塔基

對(duì)局部輕微破損及細(xì)小的裂紋，因其不影響結(jié)構(gòu)安全的，故根據(jù)最小干預(yù)原則，保持現(xiàn)狀。條石斷裂處內(nèi)部采用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥壓力注漿加固，面層采用石粉膠泥封閉;條石拼縫處松動(dòng)的，采用白灰砂漿封閉。

（三）樓地面

一層剔除后加水泥地面，檢修底層遺存的石板地面，破碎的按原規(guī)格進(jìn)行更換。二至六層樓面根據(jù)遺存的木擱柵的榫口遺跡，補(bǔ)配缺失的木擱柵、恢復(fù)木樓板。

（四）塔身墻體

墻體開(kāi)裂的修復(fù)措施：塔磚厚度為150mm，故將裂縫深度超過(guò)150mm的定為深度裂縫，深度未超過(guò)150mm的定為淺層裂縫。對(duì)墻體開(kāi)裂的，灌漿加固前需對(duì)裂縫進(jìn)行清掏，以便灰漿灌注飽滿;縫寬小于5mm的淺層裂縫，暫不處理;縫寬大于5mm的淺層裂縫，采用白灰粘土砂漿封堵裂縫。墻體裂縫寬小于5mm的深度裂縫，采用環(huán)氧樹(shù)脂灌縫;墻體裂縫寬為5-8mm的深度裂縫，采用復(fù)合水泥漿灌漿;墻體裂縫寬大于8mm的深度裂縫，采用復(fù)合水泥漿加壓灌漿。

墻體風(fēng)化、酥堿修繕措施：當(dāng)風(fēng)化深度小于40mm時(shí)，考慮到外墻需重做抹灰層，故不作處理;當(dāng)風(fēng)化深度在40～70mm時(shí)，采用貼磚工藝進(jìn)行修復(fù)，將完好的舊磚切成等規(guī)格的磚塊，清理掉墻體舊磚內(nèi)風(fēng)化的粉末等雜物，噴清水清洗，用石灰粘結(jié)劑將磚片貼到風(fēng)化磚面輕敲擊壓實(shí)。當(dāng)風(fēng)化深度大于70mm時(shí)，采用相同規(guī)格的青磚進(jìn)行填實(shí)。

腰線破損或局部缺失的：不影響結(jié)構(gòu)安全，考慮到對(duì)其進(jìn)行拆砌難度較大，且會(huì)對(duì)塔身整體性造成影響，故暫不做處理;腰線勾縫脫落的，采用白灰漿修補(bǔ)或重做勾縫。

墻體局部破損、松動(dòng)的：采取局部拆砌進(jìn)行修復(fù)，拆卸原墻體時(shí)，要采用對(duì)主體建筑干擾最小的施工工法，合理選擇拆卸部位和面積，拆卸過(guò)程應(yīng)采取必要的安全防護(hù)措施，保持主墻體的穩(wěn)定。

勾縫脫落的修繕措施：勾縫前先清理磚縫間松動(dòng)、散落的灰漿及雜物;勾縫材料為傳統(tǒng)白灰砂漿;勾縫形制與現(xiàn)存勾縫一致，采用平縫，注意新舊勾縫結(jié)合部位的處理，修復(fù)后的灰縫應(yīng)基本平直、密實(shí)，無(wú)松動(dòng)、斷裂、漏嵌等;修復(fù)導(dǎo)致的色差予以保留。

對(duì)壁龕、壸門(mén)底部磚塊松動(dòng)、缺失的：拆砌底部松動(dòng)的磚塊，采用白灰砂漿粘結(jié)、加固;缺失的采用原規(guī)格青磚及白灰砂漿，按原做法補(bǔ)配。

對(duì)東北側(cè)轉(zhuǎn)角處墻體：先清理縫隙中的灌木、雜草;拆除裂縫兩側(cè)松動(dòng)的青磚（需控制拆卸深度，拆卸的塔磚不得超過(guò)二皮磚，較深處需保留，采用白灰粘土砂漿灌實(shí)），已斷裂或破損嚴(yán)重的更換，完整的則編號(hào)砌回。砌筑前自一層塔檐頭層檐逐步向上砌磚，一層塔檐采用疊澀砌法，逐層外挑，轉(zhuǎn)角處的角梁采用硬雜木補(bǔ)配，待一層塔檐屋面完成施工后，再進(jìn)行二層轉(zhuǎn)角處墻體的砌筑，新砌入的磚塊與原塔身間磚塊需咬合（抽磚，馬牙搓式），增加與原塔身的連接，轉(zhuǎn)角處的異型磚按原規(guī)格定制，墻體中部的木梁均采用硬雜木補(bǔ)配。為確保新舊墻體有可靠拉結(jié)，砌磚時(shí)沿高度方向每間隔4層磚，在原灰縫位置，植入2φ6mm的鋼筋進(jìn)行拉結(jié)加固（鋼筋間距不小于150mm），鋼筋深入轉(zhuǎn)角處兩側(cè)未拆砌的墻體內(nèi)不少于一磚深度（300mm）。修復(fù)體外表面及周邊的抹灰層（至北面、東北面壁龕或壸門(mén)）內(nèi)設(shè)置玻璃纖維網(wǎng)格布（網(wǎng)格布孔眼50x50mm），以防止開(kāi)裂。

七層塔身及塔頂：拆除七層塔身及塔頂表面風(fēng)化嚴(yán)重、松散的青磚（需控制拆卸深度，拆卸的塔磚不得超過(guò)三皮磚，較深處需保留，采用白灰粘土砂漿灌實(shí)），已斷裂或破損嚴(yán)重的更換，完整的則編號(hào)砌回。除塔頂層修復(fù)可采用水泥砂漿（考慮到塔剎基座的嵌固及防治塔頂灰漿流失），其余修復(fù)均采用白灰粘土砂漿。修復(fù)體背面與原塔身間磚塊需咬合，增加與原塔身的連接，增強(qiáng)整體性。

墻面待塔身修復(fù)后按原做法，采用白灰漿重做表面灰層，粉刷時(shí)嚴(yán)格控制粉刷層（6mm）厚度及墻面平順，需保證粉刷密實(shí)。待粉刷層保養(yǎng)期過(guò)后方可進(jìn)行墻面罩面工作，將墻面純白色進(jìn)行做舊處理。

（五）塔檐

菱牙子的修繕措施：對(duì)木作菱牙子、角梁僅表皮糟朽但不影響上部承重結(jié)構(gòu)的保留;糟朽嚴(yán)重、缺失的按原形制用硬木更換或補(bǔ)配;頭層檐、半混、菱角牙子破損的暫不做修復(fù)，松動(dòng)的采用白灰砂漿粘結(jié)、加固。按原規(guī)格、樣式補(bǔ)配缺失的菱牙子。

蓋板的修繕措施：蓋板破損未到菱牙子根部的（長(zhǎng)度不超過(guò)110mm）保持現(xiàn)狀;超出此深度的，按原規(guī)格更換;松動(dòng)的蓋板采用白灰砂漿粘結(jié)、加固;缺失的按原規(guī)格補(bǔ)配。

塔檐屋面的修繕措施：對(duì)屋面生長(zhǎng)的植物進(jìn)行清理，須采取人工手工清理，不得使用機(jī)械及化學(xué)藥劑，清理后對(duì)松動(dòng)的磚塊進(jìn)行局部拆砌，并重新勾縫。反向疊澀磚破損的暫不做修復(fù);缺失的采用原規(guī)格青磚及白灰漿，按原做法恢復(fù);局部拆砌松動(dòng)的磚塊，采用白灰砂漿粘結(jié)、加固。對(duì)塔檐屋面局部缺失的，整修存在坍塌、錯(cuò)亂、缺失的疊澀磚，按遺留做法補(bǔ)配缺失的構(gòu)件，恢復(fù)屋面。恢復(fù)缺失的磚檐屋面，底層采用夯筑好的三合土填實(shí)、找平（斜坡），其上鋪設(shè)25mm厚青磚。

（六）屋面、塔剎

清理屋面雜草、灌木，重砌塔剎基座。整修、加固剎座，歸安榫卯結(jié)構(gòu)，按剎桿遺存的榫口遺跡，采用山樟木補(bǔ)配雷公柱。歸安歪閃、傾斜的塔剎，對(duì)浪風(fēng)索進(jìn)行防銹處理。歸安脫落的剎身構(gòu)件（頂部覆盆），補(bǔ)配蓮花座與覆盆間的短柱。

七、結(jié)語(yǔ)

香山寺塔修繕設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)易其稿，歷時(shí)兩年零三個(gè)月，并于2018年11月進(jìn)場(chǎng)施工，2019年12月順利完工，通過(guò)此次維修，消除了該塔的安全隱患，也最大限度恢復(fù)了該塔原貌。后期需對(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行整治，避免自然環(huán)境對(duì)其造成影響，同時(shí)也應(yīng)重視文物保護(hù)工作的宣傳教育，加強(qiáng)交物保護(hù)組織管理，避免人為破壞對(duì)塔身安全造成影響。

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