浅析古建筑修缮铁活加固——以药王山三官殿修缮加固为例

闫鹏武1   袁刚2

1 陕西省文化遗产研究院  陕西省西安市 710075          2 铜川市药王山管理处   陕西省铜川市 727100

摘  要：药王山三官殿是铜川市药王山古建筑群中的一座略显普通的清代硬山建筑，其最为特殊之处在于前檐檐柱为四根石柱，每根石柱由三段块石组合而成。石柱自身以及石柱与梁枋的交接处较为薄弱，存在严重残损。作者通过总结三官殿保护修缮工程实践，粗浅分析和归纳工程中的铁活加固措施，供从业者和感兴趣者参考。

关键词：石柱     连接    加固 

1、概述

1.1总体描述

药王山位于铜川市耀州区东面约1.5公里处，唐时称磐玉山，宋以后称五台山，山上古柏苍翠，碑石林立，风景优美。中国古代著名的医药学家——唐代的孙思邈晚年归隐于此，孙思邈被后人称为“药王”，药王山因此而得名。药王山古建筑群由南庵（文昌阁、戏楼、元殿、金殿、七间殿和孙思邈隐居处等）、北洞（药王殿、十大名医殿、一天门重阁、献亭、碑亭、三官殿等）、明清牌坊、通元桥戏楼、通元桥、遇仙桥等组成（见照片1）。

1.2 建筑描述

三官殿位于北洞院落北端，药王殿东侧。坐东向西。平面呈长方形，面阔三间，通面阔10.2米。进深四椽，通进深约9.5米。建筑面积约92平方米。台明及室内为错缝青方砖铺地。墙体为内衬土坯外包青砖砌筑。外墙面清水墙面，内墙面粉白。前檐檐柱为四根石柱，每根石柱由三段块石组合而成。五檩抬梁硬山式构架。3号筒板瓦屋面，正脊为灰陶脊，两端有吻兽。前檐明间设有四扇六抹隔扇门，次间为青砖槛墙、木质直棂窗。木构件施朱红色单色油饰（见照片2）。

工程勘察时三官殿存在着檩条、梁头糟朽，额枋变形，木门受压变形，墀头墙局部开裂、下滑，屋面瓦件破损、移位，屋面漏雨等诸多问题，本文仅展开分析石柱自身及相关结构问题。

照片1药王山北洞鸟瞰 照片2 三官殿西立面

2、石柱构造及存在问题

2.1石柱构造

前檐每根石柱为八棱，上下由三段块石组合而成。石柱顶部有卯口40长X60宽X260mm高，用于放置上额枋，往下有卯口40长X60宽X310mm高，用于放置下额枋。

2.2 存在问题

（1）石柱上预留的卯口较浅，额枋为木料制成，榫头为易糟朽损坏的部位，当额枋榫头糟朽，受上部构架压迫及自身重力影响，存在榫头脱出，额枋变形、脱落的残损。受额枋挤压，下部走马板、木门亦受压变形（见照片3）。

（2）石柱由三段块石组成，块石之间无固定措施。受地震影响，发生块石错位现象（见照片4）。

    

照片3 额枋变形 照片4 石柱块石错位

3、加固措施

如需结构稳定，必须改善局部结构受力状况，但石柱为文物构件，必须保持现状，不能在石柱上扩大或新增卯口。只能反向思维，选择在维持石柱保持不动的情况下的铁活加固和木料加固措施。

3.1石柱顶部、上额枋放置处加装铁活

在石柱顶部、放置上额枋的卯口处安装钢板焊接特制的蝴蝶翼，通过此装置延伸卯口，扩大榫卯接触面，从而达到改善局部结构受力的目的。此铁活由蝴蝶翼和钢板卯口两部分焊接组成，蝴蝶翼安装于石柱顶上，用于平衡额枋上部压力和额枋自身重力，钢板卯口则用于用钢板加长卯口，使得安装后的额枋更加稳定而不易变形。

           

图1石柱顶部俯视（加装铁活及额枋后） 图2 石柱顶部侧立面（加装铁活及额枋后）

3.2 石柱下额枋放置处加装铁活

分为两步。第一步，在下额枋端头安装钢板榫头，钢板比木材更耐久，另外，钢板扩大了榫头的受力面积，从结构上讲，更为科学有效。第二步，额枋安装后，加装铁件，囊括石柱将石柱两边额枋进行拉结，从而增强整体性和防治榫头从卯口脱出。

   

图3 下额枋侧面（额枋加装榫头） 图4下额枋侧面（额枋安装后铁件拉结）

3.3 石柱块石加固

屋面揭顶卸荷、块石校正归位后，在石柱的内侧加装一根抱柱，既辅助支撑梁架分担石柱支撑受力，同时将各块石用铁件与抱柱进行连接加固。

                               

图5 石柱侧断面（抱柱加装前） 图6 石柱侧断面（抱柱加装后）

3、结语

石柱上难以使用木柱采用的复杂卯口，且石柱、木额枋材料不一致、榫卯功能受限，使得一方面难以通过榫卯增强整体性，抗震效能受限。另外额枋榫头易在石料上磨损，加剧受损脱落。从结构上分析，额枋等构件与石柱的连接处最为薄弱，易发生问题。

传统木构建筑使用石柱的情形并不多见，使用铁活进行加固，改善结构受力，尚需平时进行观测用时间来检验，同时一定要保护好文物构件，必须严格在不损害文物的情形下进行。

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