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景宁县大赤坑桥节点构造技术研究

2021-10-30毛克明游张平

浙江建筑 2021年5期
关键词:牛头景宁廊桥

毛克明,游张平,吴 琳,严 璐

(1.景宁县建设局,浙江 景宁323500;2.景宁县自然资源和规划局,浙江 景宁323500;3.景宁畲族风情省级旅游度假区发展中心,浙江 景宁323500)

景宁畲族自治县(以下简称景宁县)位于浙江省西南部,与庆元县、福建省寿宁县、温州泰顺县等县市毗邻。境内多为丘陵地貌,峰峦耸立、溪流纵横,木拱廊桥以其轻盈的造型、独特的风格及就地取材的便利横跨溪涧数百年。县域内现存古廊桥15座,其中接龙桥、东坑下桥、东坑上桥、大赤坑桥、梅岐桥等5座廊桥为全国重点文物保护单位,且接龙桥、东坑下桥、大赤坑桥等3座廊桥在2012年被列入国家申报世界文化遗产后备名录。

对于木拱廊桥的研究,文献[1]针对木拱廊桥的起源与发展、结构类型、分布及现状、相关建筑艺术、营造机制、习俗及匠师等方面进行了系统梳理和阐述;文献[2]以桥板苗为视角,对木拱廊桥的结构类型演化进行了系统分析;文献[3-4]分别以泰顺文兴桥和景宁东坑下桥为研究对象,对其构造特征及倾斜原因、承载能力等进行研究;文献[5]系统总结了两位泰顺大木匠师木拱桥营造技艺的传承之路。针对木拱廊桥节点构造研究较少的问题,本文选取大赤坑桥为研究对象,重点对其关键节点构造进行详细描述与分析总结。

1 大赤坑桥概况

大赤坑桥,又名成美桥,位于景宁县大均乡大赤坑村,横跨赤坑溪,距离县城约5 km。该桥始建于清嘉庆十五年间(1810年),民国十二年(1923年)重建,属三五节苗木拱桥体系。桥体全长约36 m,总宽度约5 m,净跨约30 m,上部设有廊屋15间,采用四柱九檩梁架,屋顶为单檐歇山顶,顶部未设装饰物,桥体两端入口处设置披檐,2013年被公布为第七批全国重点文物保护单位——处州廊桥,廊桥现状立面见图1。

图1 大赤坑桥现状立面

桥上梁架墨书“木匠寿邑徐世智”表明该桥主墨为徐世智,福建省寿宁县坑底乡小东村人,生于1869年,卒年无考,师从其父徐斌桂,属寿宁县小东—东山楼村徐、郑氏造桥世家。徐世智主持建造且有明确记载的木拱廊桥仅有2座,单孔跨度均在30 m以上,其中景宁东坑镇的白鹤桥毁于2005年的洪水冲击。

2 木拱架系统构造

和精髓所在,它通过对大量小尺寸木材的合理组织与营造,满足了人们对于大跨度廊桥的需求。木拱架系统中最为成熟的是三五节苗拱架体系,它被广泛应用于跨度在20 m以上的木拱廊桥。木拱架系统中的斜向和水平构件称为“苗”,各节苗搭接处的横木称为“牛头”,三节苗系统由三段苗木搭接而成,五节苗系统则由五段苗木搭接而成,一般将三节苗系统的横木称为“大牛头”,五节苗系统的横木称为“小牛头”。大赤坑桥木拱架系统由27根三节苗、41根五节苗、2根大牛头、4根小牛头及4组剪刀苗通过卯榫相互穿插别压而成,该桥体的木拱架纵向剖面见图2。

图2 大赤坑桥木拱架纵剖面

2.1 三节苗系统构造

木拱架系统是古廊桥建筑最为重要的组成部分

三节苗系统是由两段斜苗、一段平苗及相应的

2根大牛头搭接而成,作为木拱架施工的第一个环节,该系统决定了廊桥的跨度和桥体的基本形状,是木拱架系统最为关键的部分。该系统包含了2个关键的节点,斜苗与桥台基座的搭接是通过斜苗下端的直角开槽实现的,见图3。斜苗上端通过直榫(方形)与大牛头搭接,平苗两端均以燕尾榫的形式嵌入大牛头,见图4。大赤坑桥三节苗系统由9组苗木组成,共27根三节苗。斜苗沿桥体纵向呈扇形状分布,底部横向宽约为6.3 m,顶部横向宽约为5 m。斜苗的根部直径为500~550 mm,布置在最外侧和最中间位置,其余斜苗的根部直径为350~400 mm,均匀分布在3根较大斜苗的中间,间隔200~250 mm。平苗尺寸大体上和斜苗相当,按苗木的大小头交错嵌入三节苗大牛头处。

图3 三节苗斜苗与桥台基座节点构造

图4 三节苗斜苗、平苗与大牛头节点构造[3]

2.2 五节苗系统构造

五节苗系统是由两段下斜苗、两段上斜苗、一段平苗及相应的4根小牛头搭接而成,该系统通过穿插别压构造对三节苗系统形成了加强作用,明显提升了木拱架的整体稳定性。系统中包含了3个关键的节点。下斜苗两端均设直榫(方形),一端插入桥台垫苗木中,一端插入五节苗下牛头。上斜苗下端设燕尾榫并嵌入五节苗下牛头中,见图5。上斜苗上端亦通过直榫(方形)与五节苗上牛头搭接,五节苗中间的平苗两端均设燕尾榫并嵌入五节苗上牛头,构造做法与三节苗平苗相同,因苗木尺寸差异,牛头开槽大小有所区别。大赤坑桥五节苗系统中两侧的上下斜苗由8根苗木组成,平苗由9根苗木组成,共41根五节苗。两侧上下斜苗分布于三节苗间隙中,下斜苗置于三节苗斜苗之上,上斜苗从三节苗大牛头下部穿过,平苗则设置于三节苗平苗之上,五节苗的根部直径一般约为250 mm。

图5 五节苗上、下斜苗与下牛头节点构造

三五节苗系统的构件之间根据间隙的大小填充相应厚度的木楔,木楔的设置进一步增强了三五节苗之间的联结,使两套系统相互约束、协同受力。

2.3 剪刀苗系统构造

剪刀苗系统由4组侧向支撑苗木组成,剪刀苗通过限制大小牛头的侧向位移,在一定程度上加强了三五节苗系统的侧向稳定性,桥体两侧各2组,共有8根苗木。其中一组剪刀苗嵌入三节苗大牛头,另外一组嵌入五节苗下牛头,上道剪刀苗(嵌入大牛头处)的木料尺寸要大于下道剪刀苗(嵌入小牛头处),下道剪刀苗嵌入五节苗下牛头的两端,开口形式为方形槽,见图5。剪刀苗另一端均以直榫插入将军柱中。

3 将军柱-桥板苗系统构造

将军柱-桥板苗系统介于廊桥桥面和下部木拱架之间,该系统共有4根将军柱、2根画眉梁及18根桥板苗,桥板苗的设置有利于上部桥面系统的架设和桥面坡度的控制,达到方便行人和车马通行的目的。将军柱置于桥台挡墙的最外侧,柱子中间设置间距约为500 mm的排架柱,并在顶部架设画眉梁,画眉梁两端嵌入将军柱,由此组成端部排架。桥板苗一端设燕尾榫并嵌入五节苗上牛头,一端直接搁置在端部排架的画眉梁之上,跨中支撑于中部小排架之上,见图6。由于无法对将军柱-桥板苗系统的构件尺寸进行准确测量,故根据现场照片推断,该桥的将军柱和桥板苗的木料尺寸大致上和五节苗相当,排架柱木料尺寸较小,柱子直径为100~150 mm。

4 桥面系统构造

桥面系统由横向主梁、纵向次梁、桥面板及垫木等构件组成,该系统主要作用在于将桥面及廊屋荷载传导至将军柱-桥板苗系统。横向主梁布置在上部廊屋的檐柱之下,除廊屋两端最外侧檐柱外,其余均设横向主梁,共有14根,主梁宽度与檐柱相当,为200~250 mm不等,主梁高度介于100~150 mm之间。纵向次梁布置于横向主梁之间,用于桥面板的铺装,通过直榫与横向主梁连接,根据主梁高度的不同,次梁尺寸有所区别。次梁与桥板苗之间的间隙根据需要填充相应高度的垫木,桥面板沿桥体横向设置,厚度一般为4 mm。大赤坑桥的桥面系统典型节点构造见图6。

图6 桥板苗与中部小排架节点构造

5 结 语

木拱廊桥的节点构造是廊桥营造技术中最关键的环节之一,本文对徐世智所主持修建的景宁县大赤坑桥节点构造做法进行了较为详细的描述与分析推断,得出的主要结论如下:

1)该桥木拱架系统属于三五节苗体系,各节苗主要通过直角槽、直榫(方形)、燕尾榫等形式连接,三五节苗系统通过牛头连接的同时,也在两系统相交节苗的间隙中辅助插入相应的木楔,以增强节苗系统之间的联结性。

2)该桥将军柱-桥板苗系统中桥板苗直接与五节苗上牛头连接,属于桥板苗与五节苗系统结合的类型,另一端直接搁置在端部排架的画眉梁之上,桥板苗跨中支撑于中部小排架之上。

3)该桥桥面系统以桥体上部一间廊屋为基本组成单元,桥面板支撑于纵向次梁之上,并通过在廊屋檐柱下设置横向主梁、增设辅助垫木等形式加强结构整体性。

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