浙江省兰溪市香山寺塔修缮工程勘察设计

黄进

摘 要：本文介紹了兰溪市香山寺塔的建筑特点及细部做法，以及在两种测绘手段下对其进行的病害情况勘察，并制定了相应的维修原则，并在该原则指导下的具体保护修缮设计措施。

关键词：香山寺塔;修缮;加固

一、概况

香山寺塔又名香溪宝塔，位于浙江省兰溪市香溪镇香山之巅，该塔始建于宋，大明万历丁巳（1617）年重建。香山寺塔为楼阁式砖塔，塔基青石构筑，塔身砖砌，六面七层，各层截面尺寸自下而上逐层递减收分，外立面整体呈自然缓和的锥形体，样式规则美观。一层设塔门三处，二层以上各层辟壸门或壁龛，位置相互交替，其上有“擎天捧月”、“宛在天际”、“光射斗牛”、“文笔生辉”等磨砖匾额。塔身高约30米，各层均设砖砌叠涩出檐，塔顶为砖砌屋面，石构塔刹。

二、测绘

香山寺塔塔身陡而高，且无楼梯等攀爬设施，为保证此次测绘的精准度，分别对其进行了搭设脚手架测绘，以及基于航拍的三维实景模型进行测绘两种测绘手段。

（一）搭设脚手架测绘

此种测绘手段较为传统，沿塔身六面，自塔基至塔刹搭设脚手架，内部自底层搭设至千金梁底部。沿脚手架逐层逐面向上进行测绘，此种测绘一至三层较为便利，但四层以上因塔身逐层递减收分，脚手架距塔身渐远，故测绘存在一定难度。且因脚手架遮挡，对某层整体立面难以完整拍摄，但对各层的细部做法、墙厚等勘察较为到位，每面单独的残损情况记录得较为详细。

（二）基于航拍的三维实景模型测绘：

数字化调查已经成为重要文物修缮前的主要工作环节和文物保护的必要手段，对文化遗产现状进行真实、完整、全面的数字化记录与存档，一则留存丰富真实的原始资料档案，二则当该文化遗产遭受不可逆性破坏时，为实施重建复原提供可靠依据。

本次测绘采用使用大疆精灵4pro无人机，通过手动遥控逐层逐面进行图像采集，单张照片有效像素不低于5000万，数据量共计43GB。采取完成的照片使用浙江大学自主研发的基于多图像的三维重构软件计算后，得到点间距在0.2mm内的云三维模型数据，与高精度三维纹理模型，并根据此数字化记录模型生成的高精度纹理正射影像图。此种测绘手段简单实用，全面记录各层残损情况，缺点是裂缝、风化深度无法准确测量，在模型上量取存在一定误差。

三、原状勘察

（一）平面布局

香山寺塔为砖砌体空筒式结构，内外两侧各层平面均呈正六边形。塔身一层外壁边长2.69米，内侧边长约1.50m，南面、西北面、东北面居中设塔门，塔门处底部厚度约1.03米。塔身二层外壁边长2.62米，内侧边长约1.42m，南面、西北面、东北面外侧居中设0.57m宽壁龛，深入墙体0.28m，北面、西南面、东南面居中设0.58m宽壸门，壸门处底部厚度约1.04米。塔身三层外壁边长2.56米，内侧边长约1.35m，南面、西北面、东北面居中设0.58m宽壸门，北面、西南面、东南面居中设0.57m宽壁龛，深入墙体0.25m，壸门处底部厚度约1.05米。塔身四层外壁边长2.50米，内侧边长约1.27m，南面、西北面、东北面外侧居中设0.56m宽壁龛，深入墙体0.28m，北面、西南面、东南面居中设0.56m宽壸门，壸门处底部厚度约1.06米。塔身五层外壁边长约2.44米，内侧边长约1.20m，南面、西北面、东北面居中设0.59m宽壸门，北面、西南面、东南面居中设0.54m宽壁龛，深入墙体0.26m，壸门处底部厚度约1.07米。塔身六层外壁边长约2.39米，内侧边长约1.10m，南面、西北面、东北面外侧居中设0.54m宽壁龛，深入墙体0.28m，北面、西南面、东南面居中设0.59m宽壸门，壸门处底部厚度约1.12米。塔身七层外壁边长约2.34米，内侧边长约1.04m，南面、西北面、东北面居中设0.59m宽壸门，北面、西南面、东南面居中设0.54m宽壁龛，深入墙体0.28m，壸门处底部厚度约1.13米。

塔身边长逐层依次缩短，使外墙倾斜角度平缓，利于抵抗风压，塔体逐层向里收分，上下相叠，结构受力稳定。

（二）塔基基础

基座为须弥座式塔基，采用青石逐层垒砌，分上枋、束腰、下枋、土衬四部分，塔基青石表面无雕刻，样式简洁大方。各立面上下层均采用通长的条石，上下、左右错缝砌筑。

（三）塔身与塔檐

香山寺塔为六面七层楼阁式单筒空心砖塔，塔身墙体采用300x150x75mm青砖（转角处异型砖），白灰浆砌筑。塔身外侧采用“层层错缝、一顺一丁”砌筑法。墙体厚度自下而上逐渐变大，一层厚度1.03米，至屋面底部，厚度达1.13米。各层墙体高度自下而上逐渐变小，一层层高3.57米，至七层，层高为2.26米。底层三面辟壸门，可入塔内;初建时二至六层交错设置楼板，检修时采用爬梯左右逐层攀爬而上。二层以上每层三面辟壸门，另三面设壁龛，位置相互交替。每层壸门、壁龛的外立面宽度、高度基本一致，其上设双层券砖拱券。壁龛较外墙面内收250～280mm，壸门底部呈直角“Z”型，内侧底部高出每层楼板约180mm，低于外侧约480～670mm。

塔身各层均设叠涩出檐，下檐设砖砌叠涩向外层层挑出，一、二层出檐叠涩为六层，出檐800mm;三层出檐叠涩为五层，出檐700mm;四、五层叠涩为四层，出檐510mm;六层叠涩为三层，出檐400mm;七层叠涩为二层，出檐290mm。上檐为青砖反向叠涩，层数与出檐叠涩层数相同，逐层向内收入。根据现场遗存，塔檐屋面做法为砖檐叠涩上部采用三合土找平，其上铺设25mm厚望砖。

（四）塔顶、塔刹

塔顶砖砌，二级六面。塔刹为石质相轮式塔刹，由刹座、刹身、刹顶及刹杆组成。刹座呈覆盆状，位于塔顶基座之上，下压屋面中心点，上承刹身;塔身底部为三块相轮，其上覆六角仰莲，仰莲六角边缘设有浪风索，与塔身屋面攒尖顶屋脊底部紧密相连，仰莲之上为覆盆，上承宝顶。

四、残损情况勘察

（一）基础、塔基

根据《兰溪市香山寺塔结构安全鉴定报告》，香山寺塔地基情况良好，无地基变形引起塔体倾斜等情况。对塔基进行水平对比测量，结果显示塔基向东侧转角逐渐下沉，最大高差14mm，整体呈现由西向东不均匀沉降，但沉降幅度较小。塔基条石存在开裂、裂纹、破损等现象。

（二）楼地面

现状地面为水泥砂浆地面，在三个门洞处局部剔除水泥地面后发现，底层石板地面仍有遗存。二至六层木楼板缺失，部分搁栅遗存。

（三）塔身墙体

通过对塔身倾斜进行测量，香山寺塔东西方向存在轻微倾斜（向东倾斜0.4%），塔体倾斜的主要原因由自身形变引起。南北方向几乎无倾斜，故暂不需要对塔体进行纠偏。

塔身主要损伤包括墙体开裂、破损、风化，以及局部缺失等。其中塔身开裂情况尤为严重，结构性裂缝主要分布在壸門、壁龛以及转角处等，主要形态为竖向贯通裂缝、斜向拉伸裂缝，裂缝又造成砖块的断裂，对整体稳定性造成危害。造成裂缝的主要原因主要是在塔身壸门、壁龛位置，墙体横截面承受面积受到不同程度的削弱，局部产生应力集中，形成结构薄弱点，故容易产生裂缝。其他缝隙主要有三种，其一为塔体变形后导致砌筑砖自身断裂的，此类裂纹较小，一般为5mm以下;其二为砌砖砂浆风化剥落导致砖块之间产生间隙形成的开裂，此类缝隙与砖缝一致，约为6mm。另外，砌筑材料因年代久远造成的风化、损耗等，使得砌体强度降低，砖块破损，破损严重的位置容易产生裂缝。

（四）塔檐

主要损伤包括叠涩破损、松动，局部缺失，屋面瓦件不存等。造成塔檐残损严重的主要原因是叠涩砖檐自身的结构，上部屋面仅靠下部叠涩砖的外挑以及砌筑灰浆的粘结来承重，一旦砌筑材料因年代久远强度降低，在砖块破损位置或砖缝位置极易产生连锁反应，导致上部结构的整体破坏;其次是塔檐上植物的生长，根系深入塔檐内，将塔檐内部撑裂，遇雨雪天气时，雨水顺裂缝灌入，对塔檐造成进一步破坏。

（五）屋面、塔刹

因年久失修，塔顶砖砌基座坍塌松动严重，屋面杂草、灌木丛生，导致刹座及上部构件歪闪、倾斜，覆盆脱落，宝顶不存，塔身内部雷公柱缺失，仅存刹杆部分及榫口遗迹（千斤梁及顶部各一处）。

五、维修保护原则

（一）坚持保护“不改变原状的原则”，真实完整地保存文物的历史原貌和建筑特色。以保

护现存的有价值的实物为主要目的，修复以现存的有价值的实物为主要依据，有依据的修复原状。

（二）最大限充的保留使用原构件，坚持最低限度干预的原则，对稍有残缺而不影响结构强

度的构件尽量不要更换。必须更换的构件，坚持使用原材料、原尺寸、原工艺、原做法，传承传统工艺。

（三）对所缺构件的复原应采取谨慎态度，严格按照省文物局批复的方案规定的维修范围及

技术要求进行复原工作，不能凭主观臆测或参照其他构件进行复原。

（四）维修过程中应注意搜集各种资料，认真做好工程日志，隐蔽记录及照片资料。工程竣

工后应整理出详细的竣工报告，作为将来保护研究工作的科学依据。

六、相应修缮措施

（一）基础、塔基

基础现处于稳定状态，暂无需处理;为了保护文物安全，在修缮过程中及修缮后需对塔基沉降、塔体倾斜等方面进行长期观测，以获取倾斜变形的发展变化情况，以便发现问题及时处理，同时为更好的保护提供科学支持。

（二）塔基

对局部轻微破损及细小的裂纹，因其不影响结构安全的，故根据最小干预原则，保持现状。条石断裂处内部采用环氧树脂胶泥压力注浆加固，面层采用石粉胶泥封闭;条石拼缝处松动的，采用白灰砂浆封闭。

（三）楼地面

一层剔除后加水泥地面，检修底层遗存的石板地面，破碎的按原规格进行更换。二至六层楼面根据遗存的木搁栅的榫口遗迹，补配缺失的木搁栅、恢复木楼板。

（四）塔身墙体

墙体开裂的修复措施：塔砖厚度为150mm，故将裂缝深度超过150mm的定为深度裂缝，深度未超过150mm的定为浅层裂缝。对墙体开裂的，灌浆加固前需对裂缝进行清掏，以便灰浆灌注饱满;缝宽小于5mm的浅层裂缝，暂不处理;缝宽大于5mm的浅层裂缝，采用白灰粘土砂浆封堵裂缝。墙体裂缝宽小于5mm的深度裂缝，采用环氧树脂灌缝;墙体裂缝宽为5-8mm的深度裂缝，采用复合水泥浆灌浆;墙体裂缝宽大于8mm的深度裂缝，采用复合水泥浆加压灌浆。

墙体风化、酥碱修缮措施：当风化深度小于40mm时，考虑到外墙需重做抹灰层，故不作处理;当风化深度在40～70mm时，采用贴砖工艺进行修复，将完好的旧砖切成等规格的砖块，清理掉墙体旧砖内风化的粉末等杂物，喷清水清洗，用石灰粘结剂将砖片贴到风化砖面轻敲击压实。当风化深度大于70mm时，采用相同规格的青砖进行填实。

腰线破损或局部缺失的：不影响结构安全，考虑到对其进行拆砌难度较大，且会对塔身整体性造成影响，故暂不做处理;腰线勾缝脱落的，采用白灰浆修补或重做勾缝。

墙体局部破损、松动的：采取局部拆砌进行修复，拆卸原墙体时，要采用对主体建筑干扰最小的施工工法，合理选择拆卸部位和面积，拆卸过程应采取必要的安全防护措施，保持主墙体的稳定。

勾缝脱落的修缮措施：勾缝前先清理砖缝间松动、散落的灰浆及杂物;勾缝材料为传统白灰砂浆;勾缝形制与现存勾缝一致，采用平缝，注意新旧勾缝结合部位的处理，修复后的灰缝应基本平直、密实，无松动、断裂、漏嵌等;修复导致的色差予以保留。

对壁龛、壸门底部砖块松动、缺失的：拆砌底部松动的砖块，采用白灰砂浆粘结、加固;缺失的采用原规格青砖及白灰砂浆，按原做法补配。

对东北侧转角处墙体：先清理缝隙中的灌木、杂草;拆除裂缝两侧松动的青砖（需控制拆卸深度，拆卸的塔砖不得超过二皮砖，较深处需保留，采用白灰粘土砂浆灌实），已断裂或破损严重的更换，完整的则编号砌回。砌筑前自一层塔檐头层檐逐步向上砌砖，一层塔檐采用叠涩砌法，逐层外挑，转角处的角梁采用硬杂木补配，待一层塔檐屋面完成施工后，再进行二层转角处墙体的砌筑，新砌入的砖块与原塔身间砖块需咬合（抽砖，马牙搓式），增加与原塔身的连接，转角处的异型砖按原规格定制，墙体中部的木梁均采用硬杂木补配。为确保新旧墙体有可靠拉结，砌砖时沿高度方向每间隔4层砖，在原灰缝位置，植入2φ6mm的钢筋进行拉结加固（钢筋间距不小于150mm），钢筋深入转角处两侧未拆砌的墙体内不少于一砖深度（300mm）。修复体外表面及周边的抹灰层（至北面、东北面壁龛或壸门）内设置玻璃纤维网格布（网格布孔眼50x50mm），以防止开裂。

七层塔身及塔顶：拆除七層塔身及塔顶表面风化严重、松散的青砖（需控制拆卸深度，拆卸的塔砖不得超过三皮砖，较深处需保留，采用白灰粘土砂浆灌实），已断裂或破损严重的更换，完整的则编号砌回。除塔顶层修复可采用水泥砂浆（考虑到塔刹基座的嵌固及防治塔顶灰浆流失），其余修复均采用白灰粘土砂浆。修复体背面与原塔身间砖块需咬合，增加与原塔身的连接，增强整体性。

墙面待塔身修复后按原做法，采用白灰浆重做表面灰层，粉刷时严格控制粉刷层（6mm）厚度及墙面平顺，需保证粉刷密实。待粉刷层保养期过后方可进行墙面罩面工作，将墙面纯白色进行做旧处理。

（五）塔檐

菱牙子的修缮措施：对木作菱牙子、角梁仅表皮糟朽但不影响上部承重结构的保留;糟朽严重、缺失的按原形制用硬木更换或补配;头层檐、半混、菱角牙子破损的暂不做修复，松动的采用白灰砂浆粘结、加固。按原规格、样式补配缺失的菱牙子。

盖板的修缮措施：盖板破损未到菱牙子根部的（长度不超过110mm）保持现状;超出此深度的，按原规格更换;松动的盖板采用白灰砂浆粘结、加固;缺失的按原规格补配。

塔檐屋面的修缮措施：对屋面生长的植物进行清理，须采取人工手工清理，不得使用机械及化学药剂，清理后对松动的砖块进行局部拆砌，并重新勾缝。反向叠涩砖破损的暂不做修复;缺失的采用原规格青砖及白灰浆，按原做法恢复;局部拆砌松动的砖块，采用白灰砂浆粘结、加固。对塔檐屋面局部缺失的，整修存在坍塌、错乱、缺失的叠涩砖，按遗留做法补配缺失的构件，恢复屋面。恢复缺失的砖檐屋面，底层采用夯筑好的三合土填实、找平（斜坡），其上铺设25mm厚青砖。

（六）屋面、塔刹

清理屋面杂草、灌木，重砌塔刹基座。整修、加固刹座，归安榫卯结构，按刹杆遗存的榫口遗迹，采用山樟木补配雷公柱。归安歪闪、倾斜的塔刹，对浪风索进行防锈处理。归安脱落的刹身构件（顶部覆盆），补配莲花座与覆盆间的短柱。

七、结语

香山寺塔修缮设计设计数易其稿，历时两年零三个月，并于2018年11月进场施工，2019年12月顺利完工，通过此次维修，消除了该塔的安全隐患，也最大限度恢复了该塔原貌。后期需对周围环境进行整治，避免自然环境对其造成影响，同时也应重视文物保护工作的宣传教育，加强交物保护组织管理，避免人为破坏对塔身安全造成影响。

参考文献：

[1]中国古建筑修缮技术 文化部文物保护科研所中国建筑工业出版社

[2]中国古塔   罗哲文  中国青年出版社

[3]中国古塔造型   徐华铛  中国林业出版社

[4]中国古建筑瓦石营法 刘大可  中国建筑工业出版社

[5]传统灰作基本操作与应用之研究莊敏信（中国台湾）中原大學建築研究所