麥積山石窟空鼓壁畫的修復

岳永強　王通玲　付文偉

摘要：空鼓病害是麥積山石窟壁畫最為普遍且最為嚴重的病害之一。麥積山石窟現存洞窟編號221個，保存有壁畫的洞窟僅120個，其中70%的洞窟存在壁畫空鼓病害，且部分洞窟壁畫空鼓病害較為嚴重。文章總結了麥積山石窟壁畫的制作材料、結構及工藝方面的特點，對造成石窟壁畫空鼓的環境因素和人為因素進行了分析，并在此基礎上，詳細闡述了空鼓壁畫的修復方法和工藝。關鍵詞：麥積山石窟壁畫；空鼓病害；制作工藝；保護修復

在麥積山石窟現存221個洞窟中，目前保存有壁畫的洞窟僅120個。其中較為重要的北朝晚期部分洞窟中，一些經變畫和本生故事畫保存相對完整，尤其是第26、27、127、135等窟的大型經變畫，如西方凈土變、維摩變、涅槃變、法華變等是國內石窟現存最早最為完整的大型經變畫，對研究中國經變畫的發展演變具有十分重要的價值。但是由于壁畫本身的脆弱性及所處環境的特殊性，70%的洞窟存在壁畫空鼓病害且病害較為嚴重，部分壁畫有脫落的危險，因此對這些壁畫的保護修復刻不容緩。

一、麥積山石窟壁畫制作材料、結構及工藝

根據結構分析，麥積山石窟壁畫的地仗一般為三層，即粗泥層、細泥層和白粉層。粗泥層的厚度不是很均勻，有的壁畫只有0.5厘米，而有的可以達到5厘米，這是因為開鑿洞窟的崖面不平整，需要找平而造成的。粗泥是用較粗的粉沙土摻加麥草做成，也有摻加麥衣的。細泥層厚度一般在0.3～0.5厘米，是用較細的粉沙土摻加麻或棉做成。白粉層就是在細泥層上涂刷一層石灰、石膏，便于繪畫，一般厚0.01～0.02厘米。也有部分洞窟的壁畫沒有做粗泥層，如第3窟壁畫。地仗含沙量較高，基本上都在70%左右。

在土中加麥草、麻、棉的這種做法叫土中加筋法，主要用于改善土層的性能，廣泛流行于中國歷史上北方的生土建筑中。麥積山石窟壁畫的制作工藝就是借鑒了這種方法。制作粗泥層時，土中加麥草是為了提高地仗與洞窟巖體之間的黏結力及泥層自身的強度。制作細泥層時，土中加麻、棉是為了改善土體的水理性質，防止泥層成型后快速風干失水而干裂。

麥積山石窟的壁畫全部繪制于洞窟崖面之上，其制作工序一般為：先整平已開鑿好的洞窟崖面，根據崖面的平整度上粗泥，等粗泥稍干，再在粗泥層之上敷細泥，在細泥層上涂刷一層石灰、石膏等作為白粉層，最后繪制壁畫。因壁畫制作年代不同，選用材料和制作工藝也有所差異。如第74窟、78窟、127窟的壁畫，采用的是崖體表面鑿小孔插木橛子掛粗泥的制作方法，更有利于壁畫的長久保存。第74窟壁畫的制作，首先在洞窟崖面鑿出一定數量的小孔，彼此間的距離大約在20～30厘米之間。小孔口大里小，均斜向下開鑿，與壁面成20～30度角，小孔口徑最大5×6厘米，最小3×4厘米，深約4～6厘米，小孔插木橛子。有的木橛子明顯是用鈍器砸入，因外露的木橛子尾部呈分散狀；有的木橛子是方形木塊直接插入，然后使用木契固定。木橛子使用的木質密度大，當地人稱為硬雜木。最后上粗泥、細泥制作地仗層，地仗層完全覆蓋木橛子，在壁畫完好的部位并不能發現這種工藝的痕跡，但在空鼓壁畫處此工藝顯而易見。第74窟壁畫地仗中還夾雜有斜45度角的竹木片，竹木片的兩頭各用麻繩綁在木橛子上。木橛子和竹木片都是包裹在壁畫地仗中的，木橛子露出崖體的長度不超過2厘米。針對空鼓壁畫嚴重的洞窟采用的錨桿掛麻技術就是脫胎于這種制作工藝。

二、麥積山石窟壁畫的空鼓

空鼓是指壁畫地仗層與支撐體（墻體、巖體或其他）問由于黏結性能喪失或減弱，導致地仗層局部脫離支撐體，但脫離部分的周邊仍與支撐體連接的現象。它通常發生在地仗層與地仗層之間或者地仗層與支撐體之間。空鼓嚴重時有外力或震動，甚至壁畫自身的重量都有可能造成壁畫大面積的脫落。傳統上僅憑肉眼觀察及富有經驗的保護修復人員用指背輕敲壁面，通過辨別音質來判斷此處壁畫是否存在空鼓。

空鼓病害是麥積山石窟壁畫最為普遍且最為嚴重的病害之一。一般地仗層較厚的壁畫空鼓都較為嚴重，壁畫離開支撐體最高可達8厘米，且表面多有小孔}同，存在脫落的危險。另外，麥積山石窟的洞窟有大規模的重修、重繪現象。據統計，有后代重修痕跡的洞窟高達61個。因此，重層壁畫空鼓也較為嚴重，尤以第4窟為代表。

三、麥積山石窟壁畫空鼓的原因分析

1.賦存環境的影響

麥積山地區屬溫潤山區氣候，年平均相對濕度66%，且日變化大，尤其在雨季時濕度經常可達80%以上。在一定溫度下，濕度增高，壁畫地仗中含水量增大，表現為吸濕；濕度降低，壁畫地仗中含水量減少，表現為解吸。如此產生高濕時壁畫地仗材料發生膨脹、低濕時發生收縮的反復機械作用。因此，濕度的變化直接引起壁畫地仗材料結構的改變并導致其性質發生變化。同時壁畫中的可溶性鹽隨外界濕度變化總是處在溶解結晶再溶解再結晶的不斷反復過程中，造成壁畫易發生空鼓、酥堿等病害。還有麥積山石窟壁畫地仗中含沙量較高，一般都在70%左右，起膠結作用的土較少，在高濕度的環境條件下，地仗易流失。

2.崖體易風化

麥積山石窟的崖體由下第三系紫紅色砂礫巖組成。巖性為礫巖、砂礫巖夾有薄層含礫泥巖等。含礫泥巖在崖體中以透鏡狀和夾層出現，穿過石窟部位的有三層，每層厚0.1～2.1米，泥巖含砂礫量大，黏性小。麥積山石窟砂礫巖主要以泥質膠結，膠結程度差，尤其泥質膠結物中含有較多的蒙脫石，蒙脫石遇水容易膨脹，膨脹后體積比原來增大8～10倍，這是由于蒙脫石和水分以某種特別強的親和力結合，水分能滲入到蒙脫石的結構和結構層之間，形成層間水，使晶格發生膨脹，因此麥積山石窟崖體易風化。

3.地震的影響

麥積山石窟位于我國地震活動最頻繁的地區之一天水地震帶內。據史書記載，唐開元二十二年（公元734年），秦州地區發生7.0級地震，麥積山石窟山體受到嚴重破壞，崖面中部多個洞窟被震毀，使整個窟群被分為東西兩個區域。從公元前780年以來，麥積山石窟附近先后發生5級地震28次，6級地震8次，7級地震4次，8級地震1次。7級以上地震包括公元143年甘谷7.0級地震、公元734年天水7.0地震和公元1654年天水南8.0級地震等。最近一次對麥積山石窟造成較大影響的地震是2008年5月12日的汶川8.0級大地震，此次地震對麥積山石窟山頂合利塔造成了較大的影響，舍利塔多處出現裂縫，局部有坍塌危險。

4.有害生物造成的影響

麥積山石窟因為處于秦嶺山脈的群山之中，動、植物物種較為豐富。目前，仍舊活動在石窟上的有害生物有松鼠、燕子、木蜂、椿科（俗稱臭蟲）等。麥積山石窟壁畫空鼓的一個重要特征就是空鼓壁畫中間有大量的小孔洞存在，這些小孔洞很可能就是生物活動造成的。研究表明，土壤中含有種類繁多、極其豐富的真菌類、放線菌類、原生物群，如細菌類生物及部分藻類等。這些微生物有獨特本領，就是可用其分泌出來的生物酶，將動物食物中所含的淀粉、脂肪、蛋白質和維生素，加速水解成易被自身消化吸收的簡單化合物。因此，洞窟上活動的某些生物存在喜好吃土或因身體需要而食土的特點。如鼠類動物，因其牙齒持續處于生長狀態，其喜用木材類等材料磨牙。此外，土中還含有多種金屬鹽類，像碳酸鈣、氯化鎂、碳酸鈉、磷酸鹽等。這些鹽類對動物體的生長發育，疾病防治有好處。解放前的麥積山石窟曾長期處于無人看管的狀態，所有}同窟沒有門窗保護，有害物種可以在洞窟內自由活動，造成了麥積山石窟壁畫的多孔洞性空鼓。

四、麥積山石窟空鼓壁畫的修復

結合麥積山石窟壁畫空鼓的程度、空鼓的不同表現形式，麥積山石窟空鼓壁畫的修復，主要采用灌漿回貼加固，同時輔以錨桿掛麻技術，對空鼓特別嚴重的壁畫還要采用填泥的修復方法。就是選擇與壁畫制作材料兼容性好的填充材料和主劑（即黏結材料）作為漿液，然后使壁畫地仗、漿液和支撐體三者很好的結合，進而提高地仗與支撐體（巖體）之間的黏結力，增強壁畫的整體穩定性。

麥積山石窟灌漿材料以麥積山周邊黃土為填充料，以丙烯酸乳液和有機硅丙烯酸乳液的混合液為主劑。錨桿掛麻用的木質錨桿使用直徑15毫米，長約150毫米的硬雜木，木質錨桿、錨桿上掛的麻都經過化學防蟲、防腐處理，確保木質錨桿和麻的耐久性。

為了防止灌漿時壓力過大而損壞壁畫，一般采用人工常壓灌漿的方法。針對一般的空鼓壁畫，我們時常采用除塵、鉆注漿孔、埋設注漿管、支頂壁板、灌漿、回壓支頂、封堵注漿孔等工藝流程，但是對于空鼓特別嚴重的壁畫，我們時常采用如下工藝流程：

①除塵及清理壁畫空鼓部位的雜物

使用吸耳球、鑷子等工具，清理壁畫空鼓部位的雜物，尤其是空鼓壁畫地仗層與支撐體連接部位。盡可能借助圖像儀器觀察壁畫空鼓處的詳細情況。

②確定錨固孔的位置及數量

根據壁畫空鼓程度、范圍及空鼓壁畫上小孔洞的位置確定錨固孔的位置和數量，多借助壁畫上的小孔}同、裂縫等位置開設錨固孔及灌漿孔。錨固孔的分布盡量呈三角形。

③開設錨固孔

使用小型沖擊鉆開設錨固孔，錨固孔比錨桿的直徑稍大，開設錨固孔之前對壁畫先進行支護，防止使用沖擊鉆的震動造成壁畫脫落。錨固孔與壁面要稍有一定的角度，不能垂直于壁面。如立面，斜向上與壁面成30度角。

④插入纏繞有長麻的錨桿

把纏繞有長麻的錨桿釘入錨固孔內，錨桿外露部分稍低于壁畫地仗層，長麻長度約20～30厘米，然后把長麻均勻分散到空鼓壁畫內，長麻最好呈扇形分布。實踐證明，錨桿掛麻控制的壁畫空鼓面積為錨桿向下半徑為20～30厘米的區域。

⑤借助空鼓壁畫上小孔洞進行灌漿

灌漿時從下向上進行，根據空鼓壁畫的范圍借助小孔洞進行灌漿，灌漿前對部分小孔洞、裂縫進行填泥封堵，以防灌漿時小孔洞、裂縫等部位漏漿、流漿，造成壁畫畫面的污染。同時灌漿時做好空鼓壁畫的防護工作，因為空鼓壁畫灌漿時會產生較大的向外壓力，因此注漿之前必須先用壁板支頂壁畫，支頂的范圍等同于將要灌漿的空鼓壁畫的面積。漿液為已脫鹽的細黏土加3%的丙烯酸乳液和有機硅丙烯酸乳液的混合液調制而成，水灰比控制在0.55：1～0.65：1。灌漿時分幾次逐漸灌注，其原則是待前次灌注的漿液初凝后，間隔一定時間之后方可進行下次灌漿。漿液凝固時，錨桿上掛的長麻就會凝固在漿液里面，對灌漿部位就會起到很好的拉固作用，且隨著灌漿的進行，用支護板對壁畫進行輕輕的擠壓就可以使地仗層與漿液之間、漿液與支撐體之間更好的結合，使漿液黏結地仗層與支撐體，從而起到加固空鼓壁畫的作用。

⑥脫鹽

灌漿完成后，要對灌漿部位進行脫鹽。壁畫空鼓嚴重，灌漿量較大，漿液從初凝到最后完全干燥，漿液里面的水分要通過地仗層揮發出來，在漿液里面的水分揮發出來的過程中，壁畫地仗層和支撐體中的可溶鹽可以隨高濕氣態水遷移富集在壁畫地仗層的表面，因此我們必須對其進行脫鹽。我們借助支頂壁板進行脫鹽，壁板上先鋪墊一層厚約1厘米的海綿，海綿上再鋪墊X～60（純木漿與無紡布交織在一起制作成的高吸水性材料），最后再鋪墊棉紙制成脫鹽墊，快速并盡可能多的將水和可溶鹽吸附到脫鹽墊上，脫鹽墊要比灌漿區域大出約30～40厘米，防止水分向灌漿區域外圍擴散。剛開始時，需要每隔2個小時更換一次脫鹽墊，隨著壁畫的逐漸干燥，更換脫鹽墊的時間間隔拉長，直至壁畫完全干燥。

⑦錨固部位、注漿孔、裂隙的修補

使用調制好的泥漿對錨固部位、注漿孔、裂隙進行填補，填補時應分幾次填補，每次填補應有一定的間隔時間，間隔時間長短以前一次填補的泥漿基本凝固后再進行下一次填補，最后填補到距離壁畫顏料層1～2毫米處，并做舊，使填補處與壁畫整體統一協調。

需要注意的是，錨桿掛麻工藝使用必須謹慎，因為木質、麻遇水易膨脹，所以需使用錨桿掛麻工藝加固的空鼓壁畫所處洞窟必須要干燥。而且根據“最小干預”、“不改變文物原狀”、“可再處理”等原則，有的洞窟并沒使用木橛子掛泥的方法制作壁畫，必須使用錨桿掛麻技術時要做到用最少的錨桿控制最大面積的空鼓壁畫，最大可能減少錨桿數量。

（責任編輯：張雙敏）