姚鐳 何磊 方智 蒲曉東 楊瑩

摘要：筆者通過對(duì)腰鐵工藝的興起和發(fā)展歷史的探究，并結(jié)合對(duì)靈渠大、小天平壩進(jìn)行考古調(diào)查時(shí)觀察了解到的地層堆積狀況以及歷代靈渠興修擴(kuò)建的文獻(xiàn)記錄，經(jīng)過綜合分析，初步了解了明清時(shí)期修繕靈渠的技術(shù)特點(diǎn)，確定靈渠大、小天平壩上采集的腰鐵錠的年代問題以及施工工藝，有助于深化學(xué)界對(duì)靈渠的石材修建技術(shù)特點(diǎn)、廣西和西南地區(qū)古建筑和水利工程技術(shù)發(fā)展史以及靈渠穩(wěn)固、溝通西南邊陲的歷史作用的研究，對(duì)靈渠的人文、歷史、科研價(jià)值進(jìn)行了更深層次的挖掘。

關(guān)鍵詞：腰鐵；靈渠；小天平壩；大天平壩

腰鐵，亦稱鐵錠，又別名燕尾、束腰鐵錠、頭勾，本地人又稱“鐵碼子”，是“鐵錠扣”工藝的連接構(gòu)件即古代石板、石條的連接構(gòu)件，被廣泛應(yīng)用于古代橋梁、攔河石壩、水閘及古城墻等，是古代石材建筑中重要的連接材料。

鐵質(zhì)構(gòu)件的使用對(duì)于中國古代的橋梁、水利工程等建筑由木質(zhì)結(jié)構(gòu)向石質(zhì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變起了很大的推動(dòng)作用，特別是腰鐵工藝技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，推進(jìn)了古代建筑領(lǐng)域?qū)κ系亩喾矫胬?，為建造石橋、水利工程提供了物質(zhì)條件。考古資料顯示，最早腰鐵工藝的應(yīng)用能追溯到隋朝年間（595—605年）建造的河北趙縣趙州橋，距今已有1500余年歷史。唐代張嘉貞在《石橋銘序》中記載道：“趙郡洨河石橋，隋匠李春之跡也。制造奇特，人不知其所以為。試觀乎用石之妙，楞平砧，斗方版，促郁緘，穹隆崇，豁然無楹，吁！可怪也！又詳乎叉插駢坒，磨礱致密，甃百象一。仍糊灰璺，腰纖鐵。蹙兩涯，嵌四穴，蓋以殺怒水之蕩突，雖懷山而固護(hù)焉。非夫深智遠(yuǎn)慮，莫能創(chuàng)是?！盵1]這里描述的是趙州橋拱石間以腰鐵固定，再用油灰涂抹、填充腰鐵槽縫，為傳統(tǒng)的鋦釘連固和灰璺之法。

對(duì)腰鐵工藝使用有明確記錄的文獻(xiàn)最早出現(xiàn)在宋代，據(jù)洛河的天津橋的文獻(xiàn)記載：“甃巨石為腳，高數(shù)丈，銳其前以疏水勢，石縱縫以鐵鼓絡(luò)之，其制甚固?！盵2]這里的“鐵鼓”即腰鐵。自宋代開始，特別是明清時(shí)期，腰鐵成為我國古代石質(zhì)建筑，特別是城墻、橋梁和水利建筑中普遍采用的連接方式。較為著名的有宋代泉州的萬安橋（即洛陽橋）、金代北京盧溝橋、明代萬歷十年（1582年）河北永年縣弘濟(jì)橋、西安明城墻和潼關(guān)古城等。其中西安明代的灃橋最為典型，石柱沿河流順流方向靠攏并列，以腰鐵箍牢，極大地增強(qiáng)了橋梁抵御洪水沖擊的能力。

文獻(xiàn)記載：腰鐵施工時(shí)“例在對(duì)縫處用鐵錠，轉(zhuǎn)角處用鐵銷，橫接處用鐵鋦，均鑿眼安穩(wěn)以資聯(lián)絡(luò)，又有過山鳥備砌轉(zhuǎn)角之用，舊鋦片鐵片備塞裹石縫之用”[3]。生鐵錠用于“兩石接縫處所，必須鑿槽安扣鐵錠，俾兩石交相扣接，塊塊聯(lián)絡(luò)，不致被水沖揭”[4]。腰鐵的穩(wěn)固措施主要是用鋪灰坐漿法，分鐵活式和灌漿式兩種。連接石材主要有三種方式：（1）扒釘或鐵鋦式，主要是用于連接修復(fù)破損的石材，雖然用料較少，但是施工工藝較為復(fù)雜，應(yīng)用不多。（2）腰鐵式，以腰鐵錠來連接石材，這種方式操作較為容易，應(yīng)用面廣。施工時(shí)先將石材邊緣鑿出榫槽，再到現(xiàn)場拼接定位，早期工藝是將鐵水灌入榫槽，鐵水自然凝固后形成鑄鐵構(gòu)件將石材牢牢鎖住，這種方式要求現(xiàn)場設(shè)置熔爐，速度要快且高溫鐵水在灌入榫槽時(shí)容易引起石材局部劇烈升溫，造成榫槽損壞，返工率較高；后期則是由冶煉坊按照統(tǒng)一榫槽的尺寸，以模具鑄造統(tǒng)一規(guī)格的腰鐵鑄錠，然后在施工現(xiàn)場由工匠將腰鐵嵌入石材榫槽固定。（3）拉扯式，以鐵條扎捆或紋拉固定，用于連接石料與其他非石材料[5]。

靈渠，開鑿于秦始皇二十八年至三十三年（公元前219—214年），初名秦鑿井，又名湘桂運(yùn)河，為秦代三大水利工程之一，穿行于著名的湘桂走廊，其將發(fā)源于都龐嶺山系的湘江與發(fā)源于越城嶺山系的漓江連接起來，溝通了長江流域與珠江流域。秦代開鑿靈渠之后，歷代記載的大修、擴(kuò)建有37次，靈渠擴(kuò)建由大、小天平壩，鏵嘴，南、北兩渠，秦堤，泄水天平，陡門，堰壩，古橋，水涵及其上的附屬建筑物、附屬設(shè)施等部分構(gòu)成，成為一個(gè)集交通運(yùn)輸、農(nóng)田灌溉為一體的綜合水利工程。明清時(shí)期，為了解決鏵嘴、夯土天平壩及河渠因連年雨季汛期和突發(fā)洪水浸泡和反復(fù)沖刷而多次損壞的問題，磚、石等建筑材料開始普及并被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。靈渠在明清之際依舊發(fā)揮了運(yùn)輸兵員、糧草等軍事物資的重要作用，乃“是渠當(dāng)南服往來喉舌之地，田疇之灌溉，舟楫之通塞系焉”[6]，仍然是維護(hù)嶺南、西南邊疆地區(qū)穩(wěn)定的重要軍事、交通設(shè)施。這一時(shí)期靈渠在維修，維護(hù)，加固堤、壩、渠時(shí)，大量使用了磚、石等建筑材料。文獻(xiàn)記載，明清時(shí)期中央為平定廣西地方叛亂、匪患，疏導(dǎo)交通等，多次“發(fā)公帑，市采石”，花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力及技術(shù)力量興修、以磚石結(jié)構(gòu)技術(shù)擴(kuò)建靈渠，所謂“堤不以石，則無以禦橫流。木不以堅(jiān)，則無以支永久”[1]。所修堤壩“其工匠精致，渠岸堅(jiān)深，較之前代，相去萬萬”，力求“以歷永久”。

2022年6月，靈渠湘江段水勢暴漲，靈渠大、小天平壩本體局部出現(xiàn)不同程度的沖塌損毀，小天平東北端一處溢流面魚鱗石壩體被沖出13.5 m×5.4 m的缺口，大天平東南段靠近鏵嘴一側(cè)局部壩頂料石被沖垮掀翻。為配合靈渠保護(hù)及修復(fù)工作，在興安縣文物保護(hù)中心的大力支持下，廣西壯族自治區(qū)文物保護(hù)與考古研究所于2023年1月組織相關(guān)力量對(duì)靈渠大、小天平壩進(jìn)行考古調(diào)查，探明了目前靈渠大、小天平壩的地層堆積存在人為層層疊石和松木樁及青石密砌堆積的現(xiàn)象，與文獻(xiàn)記載中乾隆十九年（1754年）所描述的“魚鱗石十道，并天平石下堤畸零處，基則盡釘松椿，上均用青石密砌”以及光緒十一年（1885年）廣西護(hù)理扶院李秉衡修浚靈渠后，與“其大小天平，疊石如魚鱗形，勻排密布，銜接處膠以灰泥，外復(fù)緣以巨石”的樣貌相符，證明目前靈渠大、小天平所保留的壩體大部為清代乾隆年間和光緒年間所修。同時(shí)，工作人員于大天平壩南端臨水一處壩頂?shù)男ㄐ尾壑校杉窖F1件，楔形槽長26 cm、寬15 cm、深7 cm；腰鐵長24 cm、寬14.5 cm、厚4 cm，重7.5 kg，呈扁平束腰狀，素面，未見任何紋飾和銘文，楔形槽底部還發(fā)現(xiàn)填抹桐油、灰璺即白礬水或石灰防銹的痕跡，收集到桐油、灰璺標(biāo)本一小標(biāo)簽袋，確定中國古代石橋、水壩等建筑中廣泛應(yīng)用的鐵錠連固和灰璺連接法，這樣可以增強(qiáng)壩頂水平鋪砌的穩(wěn)定性，使其不易因上游洪水沖刷或漂浮物砂卵石層的沖撞而錯(cuò)位變形。

有關(guān)靈渠修繕歷代的記載中，修繕過程的描述浩如煙海，但是對(duì)于靈渠上使用腰鐵工藝的記載僅于清代康熙五十三年（1714年）和乾隆十九年（1754年）修通靈渠河道的文獻(xiàn)中有所提及?？滴跄觊g的陳元龍?jiān)凇吨匦揿`渠石堤陡門碑記》中提及“審察舊堤，皆尋丈巨石灌鐵甃成”。由此表明，在康熙五十三年（1714年）陳元龍修繕靈渠之前，靈渠各巨石料的連接是以鐵水灌入榫槽的方式，然而其修繕靈渠時(shí)并未記載是否使用腰鐵工藝、腰鐵工藝如何，只是記載：“掘地七八尺，用大木排椿，上以大石合縫砌之，灌以灰漿，堤更固矣?！盵6]乾隆年間的梁奇通修通靈渠河道時(shí)則明確記載腰鐵鐵錠的使用：“兩石相接之處，悉以生鐵錠鈐錮，設(shè)城堤二道，以青石連環(huán)結(jié)合?！盵6]綜上所述并結(jié)合靈渠多次修繕的記錄判斷，靈渠大、小天平壩腰鐵連接工藝的使用應(yīng)伴隨著明清時(shí)期制磚、制石業(yè)在廣西地區(qū)迅猛發(fā)展，磚、石材料開始普及應(yīng)用于建筑領(lǐng)域而出現(xiàn)，應(yīng)用的時(shí)間上限應(yīng)早于清康熙。由于相關(guān)文獻(xiàn)并未有記錄，具體時(shí)間不詳，可能為明代。最先開始使用的是“皆尋丈巨石灌鐵甃成”，以鐵水灌入榫槽的方式施工。使用腰鐵鐵錠連接方式則出現(xiàn)較晚，結(jié)合文獻(xiàn)記載中上推斷所發(fā)現(xiàn)的腰鐵錠年代上限最早不會(huì)超過康熙五十三年（1714年），下限最晚至清乾隆十九年（1754年）。

目前，靈渠大、小天平壩是整個(gè)廣西唯一一處發(fā)現(xiàn)有腰鐵遺跡和使用記錄的古建工程和古代水利工程，研究其腰鐵工藝的產(chǎn)生、使用和演變過程有助于認(rèn)識(shí)中原地區(qū)先進(jìn)的建筑、水利工藝在廣西和西南地區(qū)的傳播過程和歷史年代問題。其次，為廣西和西南地區(qū)石材古建筑、古代水利建筑發(fā)展史研究提供重要的年代考證依據(jù)，為相關(guān)斷代研究提供重要的年代考古標(biāo)尺。最后，將鐵水灌入榫槽固定以及“兩石相接之處，悉以生鐵錠鈐錮”，提高了施工效率和施工精度，見證了水利工程標(biāo)準(zhǔn)化施工在廣西的傳播和推廣 。歷代中央政府對(duì)靈渠相當(dāng)重視，花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力和技術(shù)力量，對(duì)靈渠進(jìn)行修葺和擴(kuò)建。靈渠作為穩(wěn)固西南邊陲、溝通西南交通的重要設(shè)施具有寶貴的人文、歷史、科研價(jià)值。

作者簡介

姚鐳，男，廣西貴港人，館員，碩士研究生，研究方向?yàn)樾率鲿r(shí)代考古。

何磊，男，山西晉中人，副研究館員，研究方向?yàn)樾率鲿r(shí)代考古。方智，男，廣西欽州人，館員，碩士研究生，研究方向?yàn)槲奈镅芯坷谩?/p>

蒲曉東，男，湖南永州人，副研究館員，碩士，研究方向?yàn)樾率鲿r(shí)代考古、史前巖畫，地方史。

楊瑩，女，廣西貴港人，助理館員，研究方向?yàn)樯讨芸脊艑W(xué)。

注釋

[1]吳靜波.《趙州大石橋銘》碑之我見[J].文物春秋，2006（1）：55-56.

[2]朱更翎.《宋史·河渠志》與《金史·河渠志》[J].中國水利，1986（4）：44.

[3]李三謀.《河工器具圖說》考釋[J].農(nóng)業(yè)考古，2002（1）：218-221.

[4]章晉墀，王喬年.河工要義[M].北京：文海出版社，1970.

[5]劉大可.中國古建筑瓦石營法[M].北京：中國建筑工業(yè)出版，1993.

[6]唐兆民.靈渠文獻(xiàn)粹編[M].北京：中華書局出版，1982.