寧夏明長(zhǎng)城北岔口段病害修繕及其意義

摘要：2019年青銅峽市文物管理所對(duì)北岔口長(zhǎng)城1705.05 m的墻體、烽火臺(tái)和敵臺(tái)進(jìn)行了保護(hù)修繕。文章通過分析此段長(zhǎng)城存在的主要病害現(xiàn)象和病害形成原因，闡述明長(zhǎng)城北岔口段保護(hù)修繕工程采取的技術(shù)措施及長(zhǎng)城修繕工作的意義，以擴(kuò)大長(zhǎng)城保護(hù)工作的影響力，進(jìn)一步提升長(zhǎng)城保護(hù)管理工作水平。

關(guān)鍵詞：寧夏；明長(zhǎng)城；病害；修繕加固

明長(zhǎng)城北岔口段是目前已知寧夏乃至河西走廊地區(qū)遺存黃土夯筑墻體最具代表性的地段，夯層清晰。從構(gòu)筑方式、筑造特點(diǎn)等方面來看，此段墻體在筑造時(shí)就地取材，使用夾雜小礫石的黃沙土分段版筑而成，在地勢(shì)相對(duì)較低、周圍黃沙土堆積較多的地方使用黃沙土夯筑。墻體總高9.7 m（南側(cè)）、8 m（北側(cè)），頂寬3.2 m，夯層厚0.15 m。北岔口長(zhǎng)城保護(hù)修繕工程根據(jù)《長(zhǎng)城保護(hù)維修工作指導(dǎo)意見》，在維修加固過程中遵守不改變文物原狀和最小干預(yù)原則，保持長(zhǎng)城的原型制、原結(jié)構(gòu)、優(yōu)先使用原材料、原工藝等要求。技術(shù)人員采用土釘錨固技術(shù)、夯筑技術(shù)、裂縫注漿技術(shù)以及黏結(jié)劑等科學(xué)方法，進(jìn)行了長(zhǎng)城頂面保護(hù)、防洪渠工程、排水涵洞毛石砌筑、防風(fēng)化固化處理、土坯襯砌加固、夯筑加固、清理喬灌木，裂縫、孔洞修補(bǔ)等工作，有效保護(hù)了長(zhǎng)城這一歷史文化遺產(chǎn)。

一、明長(zhǎng)城北岔口段主要病害現(xiàn)象及病因分析

青銅峽市的氣候?qū)儆跍貛Т箨懶詺夂?，這里地處中溫帶干旱氣候區(qū)，具有春多風(fēng)沙、夏少酷暑、秋涼較早、冬寒較長(zhǎng)、雪雨稀少、日照充足、蒸發(fā)強(qiáng)烈等特點(diǎn)，年平均降水量在260.7 mm左右。長(zhǎng)城所在地區(qū)為黃土高原與沙漠過渡地帶，西接內(nèi)蒙。干旱少雨，風(fēng)大沙多，而且長(zhǎng)城周邊有采沙場(chǎng)、采石場(chǎng)，經(jīng)常有大車經(jīng)過，周邊牧民放牧、生活都對(duì)長(zhǎng)城產(chǎn)生了負(fù)面影響。

（一）主要病害現(xiàn)象

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，明長(zhǎng)城寧夏青銅峽市北岔口段主要病害有下列幾種：

（1）墻體裂縫：墻體表面許多裂縫縱向貫通裂縫。

（2）墻體坍塌：墻體局部坍塌，以至現(xiàn)存部分穩(wěn)定性難以保證。

（3）墻基掏蝕：墻體根基酥脆剝落，根基上部墻體懸空。

（4）人為破壞：人為開挖道路、踩踏、對(duì)遺址造成破壞。

（5）雨水沖刷及洪水沖垮：一是長(zhǎng)期受降雨及墻體頂面排水的沖刷，墻體表面形成沖溝破壞。二是周邊洪水沖垮墻體。

（二）主要病因

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析，主要病害有自然因素和人為因素兩種。

1.自然因素

自然因素主要包括風(fēng)蝕、雨蝕、凍融、水土流失（水融）、泥石流、生物病害等。

（1）風(fēng)蝕：風(fēng)蝕是造成土遺址毀壞的主要因素之一，它不斷剝蝕遺址的表面，最終造成遺址倒塌。由于墻體處在空曠的荒漠，風(fēng)力強(qiáng)勁，因此風(fēng)蝕在各種病害中占主導(dǎo)地位，除了形成典型風(fēng)蝕地貌外，也加劇了其他病害，而且與其他病害相復(fù)合，對(duì)墻體形成復(fù)合病害。

（2）雨蝕：沖溝主要發(fā)育在長(zhǎng)城夯土版結(jié)的軟弱地帶以及頂部自然落差低部位置。寧夏地區(qū)雖然干旱少雨，但對(duì)于夯土遺址來說，偶遇暴雨或連續(xù)降雨就會(huì)造成表面材料的流失和墻體裂隙，嚴(yán)重的可造成墻體坍塌。

（3）泥石流（山洪沖刷）：由于該段長(zhǎng)城位于賀蘭山東側(cè)洪積扇，長(zhǎng)城南北兩端均為洪水沖垮形成的缺口。幸虧墻體中部有三處過水涵洞，并且保存完好，起到泄洪的作用，否則洪水造成的危害會(huì)更嚴(yán)重。

（4）凍融：長(zhǎng)城遺址所在地區(qū)晝夜溫差較大，土遺址長(zhǎng)年處在急劇變化的氣溫中，墻體結(jié)構(gòu)頻繁地脹縮，再加上風(fēng)蝕、雨浸的作用，容易造成墻體開裂或局部出現(xiàn)坍塌。

（5）水融：在濕度較大的情況下，土質(zhì)遺存表面在水分子作用下融化，干燥后又形成一層脆弱的外殼，遇到強(qiáng)震、觸碰或熱脹冷縮，則出現(xiàn)大面積剝落。

2.人為因素

人為因素相對(duì)較少，主要包括取土、穿行、游人攀爬等。

居民生產(chǎn)生活：居民為了滿足生產(chǎn)生活需求，從長(zhǎng)城墻體底部取土，隨意將長(zhǎng)城墻體挖斷，形成道路。

無序旅游：早期一些旅游和戶外運(yùn)動(dòng)愛好者經(jīng)常攀爬長(zhǎng)城墻體，隨意刻畫、踩踏墻體造成損壞。

二、明長(zhǎng)城北岔口段修繕采用的技術(shù)措施

通過分析北岔口段長(zhǎng)城的病害及發(fā)生的原因，編制維修設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，開展長(zhǎng)城修繕工作。

在實(shí)驗(yàn)階段分別選取兩段長(zhǎng)15 m和10 m的墻體做實(shí)驗(yàn)段，實(shí)驗(yàn)段落墻體采取土坯砌筑施工工藝。但是經(jīng)過自治區(qū)文物局專家現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估發(fā)現(xiàn)，土坯砌筑的試驗(yàn)段墻面耐久性差、易風(fēng)化破損、脫落，專家建議能使用夯筑工藝的部位盡量使用傳統(tǒng)夯筑工藝施工，在不同的試驗(yàn)段多做實(shí)驗(yàn)，選擇最接近原址的土質(zhì)作為現(xiàn)場(chǎng)施工配合比，才能使修繕效果更協(xié)調(diào)、自然，更顯出長(zhǎng)城的滄桑。聽取專家建議后改用夯筑工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)加固后墻體強(qiáng)度、耐候性及觀感效果良好。

（一）植被清理

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)長(zhǎng)城遺址本體頂部及墻面上根系發(fā)達(dá)的植被采用人工化學(xué)藥物除草的方式進(jìn)行清理，城墻四周外的淺根系野草不進(jìn)行干預(yù)，一并清除地表上大石塊、枯枝等雜物。

（二）裂縫注漿

對(duì)寬度大于30 mm的墻體裂隙使用灌漿法加固。由長(zhǎng)城周邊黃泥做成的黏土做減水劑，粉煤灰和適量胡麻毛等材料配置的改性黃泥粘接，并將裂縫表面封堵壓實(shí)埋入注漿管，間隔在400～500 mm，由低到高注入漿體。對(duì)寬度小于30 mm的裂隙采用干性硬黃泥填塞封堵的辦法加固。

（三）夯筑加固

對(duì)墻體坍塌、掏蝕、孔洞進(jìn)行原材料夯補(bǔ)，補(bǔ)砌，培基護(hù)腳，提高穩(wěn)定性。剔除坍塌后壁面上裂開或松散的土塊，清理落下的土層，補(bǔ)夯垮塌部分。夯筑的層厚，夯窩的大小與原墻體一致。在夯筑過程中，原墻體與新夯筑墻體間用毛竹連接，拉結(jié)錨桿使用毛竹長(zhǎng)度60 cm，（原墻體中30 cm，夯筑的墻體中30 cm，間距30 cm）新老夯土之間不準(zhǔn)有風(fēng)化軟土夾層，以防止新筑墻體沉降，與原始?jí)w出現(xiàn)裂縫。夯補(bǔ)后夯筑區(qū)域經(jīng)保濕養(yǎng)護(hù)期后自然風(fēng)干收縮變形小，強(qiáng)度適中，耐水性好，外觀與土體兼容，完全符合文物保護(hù)理念與準(zhǔn)則，色調(diào)、整體觀感，光滑程度及反光程度與原狀土夯實(shí)效果基本協(xié)調(diào)，與原土體墻體協(xié)調(diào)。

對(duì)于洪水造成的危害，采用的方法是在平行于長(zhǎng)城方向砌筑防洪渠，疏導(dǎo)洪水從現(xiàn)存的長(zhǎng)城豁口處泄出，避免貫通的孔洞發(fā)展成新的豁口，同時(shí)，在泄洪豁口端，修筑導(dǎo)流墻，防止洪水外泄沖刷墻體斷面，擴(kuò)大豁口，在洪水形成的貫通和未貫通的空洞處，采用土坯砌筑或夯筑加固措施防止坍塌。對(duì)過水涵洞水溝進(jìn)行整治維修，清理排水渠周邊雜草，疏通排水口，加固和補(bǔ)配排水口周圍石構(gòu)件，繼續(xù)發(fā)揮排洪作用。

（四）土坯襯砌加固

對(duì)根部掏蝕剝落高度不大于1 m的墻體空洞，清理墻基根部浮土，砌筑土坯支護(hù)。剔出坍塌后壁面上裂開或松散的土塊，清理落下的土層，補(bǔ)砌垮塌部分。制作土坯的材料就地取材，選擇與原遺址墻體夯土質(zhì)地、顏色相同的土料。粘結(jié)材料使用當(dāng)?shù)攸S土和硅丙乳液調(diào)和的改性黃土泥漿。新砌土坯與原址間的縫隙用改性黃土泥漿灌實(shí)。為防止新砌部位與原址分離，新砌土坯與原址之間用錨桿做連結(jié)，拉結(jié)錨桿使用毛竹。

（五）土柱封堵

對(duì)墻體上因動(dòng)物侵占筑巢形成的柱洞，在施工前對(duì)動(dòng)物進(jìn)行驅(qū)趕，并清理動(dòng)物遺留的痕跡，采用土柱封堵的方式。選用改性料礓石土制成土柱，封堵柱洞，然后對(duì)周邊縫隙進(jìn)行灌漿加固。

（六）錨桿錨固

對(duì)裂縫形成的不穩(wěn)定墻體，根據(jù)深度采用不同材質(zhì)的錨桿加固。加固深度在1.5 m以內(nèi)的使用白蠟桿錨桿，大于1.5 m的采用玻璃鋼錨桿。

三、長(zhǎng)城修繕的意義及未來保護(hù)工作的展望

長(zhǎng)城是中華民族的象征，已經(jīng)成為舉世公認(rèn)的杰出建筑和文化景觀。長(zhǎng)城蘊(yùn)含的文化精神內(nèi)涵豐富，意義突出，對(duì)增強(qiáng)中華民族文化自信和文化軟實(shí)力有重要而深遠(yuǎn)的意義。青銅峽明長(zhǎng)城北岔口段，是研究明長(zhǎng)城和明代邊疆軍事防御體系的重要實(shí)例，反映了明朝時(shí)期黃土地區(qū)長(zhǎng)城的建筑技術(shù)，共同體現(xiàn)了明長(zhǎng)城的價(jià)值作用。

長(zhǎng)城修繕只是長(zhǎng)城保護(hù)的一個(gè)手段。通過科學(xué)的維修加固，能有效緩解長(zhǎng)城逐年消失的現(xiàn)狀。但是長(zhǎng)城遺址分布范圍廣，所在之地自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)環(huán)境復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)影響因素眾多，長(zhǎng)城本體修繕這一手段存在許多不足。首先，需要修繕的長(zhǎng)城體量大、病害多，維修資金需求大，除了爭(zhēng)取國(guó)家專項(xiàng)維修資金支撐以外，幾乎沒有其他的資金來源。其次，對(duì)文物保護(hù)工程施工方的資質(zhì)和專業(yè)性要求高，需要專業(yè)人才及技術(shù)指導(dǎo)，國(guó)內(nèi)符合要求的企業(yè)不多。最后就是長(zhǎng)城維修工程驗(yàn)收，不能單方面只依靠專家評(píng)估來確認(rèn)工程是否合格，修繕成果的好壞在短期內(nèi)無法得到檢驗(yàn)，在未來還要經(jīng)歷時(shí)間和自然環(huán)境的考驗(yàn)。

隨著長(zhǎng)城保護(hù)管理工作水平的不斷提升，長(zhǎng)城保護(hù)管理工作的理念也從“維修”這種事后補(bǔ)救措施，向“監(jiān)測(cè)”這種預(yù)防性保護(hù)措施轉(zhuǎn)變。近年國(guó)家文物局委托中國(guó)文化遺產(chǎn)研究院開展長(zhǎng)城監(jiān)測(cè)體系建設(shè)預(yù)研究課題，摸清長(zhǎng)城管理實(shí)際需求，對(duì)未來長(zhǎng)城監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)提出建設(shè)性意見。充分利用攝像頭、位移監(jiān)測(cè)、無人機(jī)、便攜式終端和遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，開展長(zhǎng)城監(jiān)測(cè)工作。長(zhǎng)城資源大省甘肅省保護(hù)長(zhǎng)城工作成果位居全國(guó)前列，尤其是長(zhǎng)城監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)工作卓有成效。嘉峪關(guān)建立了以夯土長(zhǎng)城為特色的世界文化遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，大大提升了長(zhǎng)城保護(hù)的科技能力。要積極向鄰省學(xué)習(xí)長(zhǎng)城保護(hù)經(jīng)驗(yàn)，尤其是在長(zhǎng)城保護(hù)科技創(chuàng)新方面，逐步建立長(zhǎng)城監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，為青銅峽長(zhǎng)城保護(hù)管理工作插上科技的翅膀，使長(zhǎng)城這項(xiàng)偉大的歷史遺產(chǎn)延綿百代，惠及后世子孫。青銅峽北岔口段明長(zhǎng)城作為第一批國(guó)家級(jí)長(zhǎng)城重要點(diǎn)段，保護(hù)修繕工作只是貫徹“保護(hù)第一，加強(qiáng)管理，合理利用，挖掘價(jià)值，讓文物活起來”新時(shí)代文物工作方針過程中最基本的一環(huán)，如何逐步推進(jìn)國(guó)家級(jí)長(zhǎng)城重要點(diǎn)段保護(hù)展示工作向縱深發(fā)展，還需要更加積極地探索和創(chuàng)新。

作者簡(jiǎn)介

李嘉穎，女，寧夏中衛(wèi)人，助理館員，研究方向?yàn)椴豢梢苿?dòng)文物保護(hù)管理。

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