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        現(xiàn)代技術(shù)手段在懸棺維修加固中的運用

        2016-04-25 14:27:34陳汛
        中國科技博覽 2016年1期
        關(guān)鍵詞:懸棺加固維修

        [摘 要]四川珙縣僰人懸棺葬2006年開展了發(fā)現(xiàn)以來最大規(guī)模的修繕加固保護工程。在修繕加固保護工程中運用了大量了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段,從而有效的保護了懸棺、巖畫,為懸棺的技術(shù)保護研究工作起到了重要作用。

        [關(guān)鍵詞]四川珙縣 懸棺 維修 加固 技術(shù)

        中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)01-0244-02

        四川珙縣的懸棺葬譽為世界之最、巴蜀一絕。自1935年被美國傳教士葛維漢一路艱難險阻的來到四川珙縣所發(fā)現(xiàn)以來其獨特的葬式引來了考古界、歷史界等專家的關(guān)注和研究。珙縣僰人懸棺葬是目前保留有各類懸棺近200具,主要集中在四川珙縣的曹營鄉(xiāng)蘇麻灣及洛表鎮(zhèn)麻塘壩,是我國保存最為完整,保存數(shù)量最多,保存最為集中的的懸棺葬遺址。根據(jù)考古學(xué)家和歷史學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn),珙縣的懸棺年代分布為宋至明,系我國西南少數(shù)民族“僰”人的墓葬。是我國1988年公布的全國重點文物保護單位。

        由于年代久遠(yuǎn),包括懸棺的置棺巖體風(fēng)化等多方原因,致使懸棺出現(xiàn)了不同程度的殘損情況。為使珙縣懸棺能夠更好的保護和保存,繼1985年珙縣懸棺第一期維修加固工作之后,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,2006年,經(jīng)國家文物局批準(zhǔn),對珙懸境域尚未維修加固的曹營鄉(xiāng)及洛表鎮(zhèn)境內(nèi)的蘇麻灣、白馬洞、地宮廟和老鷹巖等處懸棺葬開展了發(fā)現(xiàn)以來最大規(guī)模的修繕保護,并在工作中以成熟的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)運用和科技材料的使用。筆者有幸技術(shù)參與了該項工作,現(xiàn)將修繕加固內(nèi)容如下,以供廣大研究學(xué)者討究。

        一、修繕保護工作內(nèi)容

        此次修繕加固范圍包括珙縣曹營鄉(xiāng)及洛表鎮(zhèn)境內(nèi)的蘇麻灣、白馬洞、地宮廟和老鷹巖等四處僰人懸棺分布點,均屬野外高空攀巖式施工。其中,蘇麻灣懸棺修繕分6個施工點,共修繕懸棺55具,各點巖體垂直最高度約為80米;白馬洞懸棺修繕為1個施工點,共修繕懸棺4具,巖體垂直最高度約為37米;地宮廟懸棺修繕為1個施工點,共修繕懸棺9具,巖體垂直最高度約為40米;老鷹巖懸棺修繕分為2個施工點,共修繕懸棺13具,各點巖體垂直最高度約為80米。共計修繕保護懸棺81具,比原修繕方案增加15具。此次懸棺修繕保護情況見下表:

        珙縣僰人懸棺二期修繕保護工程情況統(tǒng)計

        二、輔助設(shè)施作業(yè)方式

        因珙縣僰人懸棺葬獨特地理環(huán)境影響,此次修繕保護工程的輔助設(shè)施作業(yè)方式主要采用的是多排落地式鋼管腳手架。腳手架操作層采用全封閉施工,外、底、側(cè)全部滿掛密目網(wǎng),除每隔10米層鋪設(shè)水平防護網(wǎng)外,在操作層鋪設(shè)雙層水平防護網(wǎng)。腳手架與巖體進行可靠的連接。腳手架材料均采用φ51×3.5無縫鋼管,立桿、剪刀撐、斜撐采用單根長4 - 6米鋼管,安全網(wǎng)眼尺寸為20×20或25×25。在腳手架搭設(shè)過程中,在底座安放站、立桿搭設(shè)、縱向和橫向水平桿搭設(shè)、巖體連接件、剪刀撐、橫向斜撐、腳手架搭設(shè)的安全技術(shù)措施、腳手架基礎(chǔ)處理、上人工作爬梯搭等方面均嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。同時,在架子搭設(shè)和組裝完畢,正式投入使用前,按照施工方案和規(guī)范分段進行逐項檢查驗收。確認(rèn)合格后才上架進行棺木的修繕保護,從而確保工程的施工安全。

        注:珙縣僰人懸棺修繕保護一期工程(即1985年)采用了竹架布設(shè)施工作業(yè)方式。

        三、修繕加固作業(yè)方式

        此次珙縣僰人懸棺修繕保護工程由河北省古代建筑保護研究所勘察設(shè)計的二期保護方案,針對珙縣僰人懸棺的不同類型和破損情況,分別逐點逐棺地制訂了詳細(xì)科學(xué)的修繕方案。在施工過程中,按照修繕方案及國家文物局的批復(fù)內(nèi)容和文物修繕基本原則,對施工范圍內(nèi)的木樁式、洞穴式、巖墩式等全部不同類型的懸棺進行了修繕保護,

        1、對架棺木樁的修繕加固。木樁式懸棺的架棺木樁外形分別呈方形、圓形和不規(guī)則形狀,材質(zhì)以巖桑、楨楠和柏木為主,殘損情況分三種;松動、劈裂和遺失。其中,木樁松動的情況非常普遍,依據(jù)方案要求,對全部己松動的木樁用木楔重新加固;對己劈裂的木樁采用不銹鋼抱箍進行加固,并使用防銹漆刷涂;對完全糟朽已失去承重力或因巖體風(fēng)化脫落造成遺失的木樁全部復(fù)制更換,對復(fù)制新?lián)Q的木樁在材質(zhì)、外形、規(guī)格和色彩等方面做到與舊樁一致。

        2、對置棺巖體裂縫的灌漿處理。針對巖墩式懸棺置棺巖體的裂縫情況,此次修繕加固工作綜合考慮懸棺不同分布點的巖石石質(zhì)、風(fēng)化程度、植被情況等因素,按照按河北古建所的補充設(shè)計方案要求,以國家灌漿技術(shù)規(guī)范(JB5002——2002)為標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)現(xiàn)場驗證后,對裂縫在0.02米以下的巖體裂縫,用1:2水泥砂漿灌注;巖體裂縫大于0.02米的裂縫用C20細(xì)石混凝土灌注。具體施工時,我們先清理縫隙內(nèi)雜土,然后對縫隙進行封堵,灌注水泥砂漿或C20細(xì)石混凝土,待灌注材料凝固后,刷兩道水玻璃防水材料,再在其上抹水泥砂漿作舊使其與巖體顏色相協(xié)調(diào)。

        3、關(guān)于置棺巖體的導(dǎo)水滴沿。修繕方案要求在懸棺巖畫上部巖體和巖體的遮擋檐上鑿小溝排水,但有可能造成巖體松動、開裂垮塌,對懸棺和巖畫保護形成新的隱患。在國家文物局的批復(fù)文件中已將此改為設(shè)置人工塑做的導(dǎo)水滴沿,此種方式我們以前的懸棺維修中就曾少量試驗過,經(jīng)長期觀察,效果良好。在本工程中按批復(fù)要求全面實施人工塑做導(dǎo)水滴沿,以保護巖畫和棺木免受雨水侵蝕。其配方為42.5級(525#)水泥按1:1比例配制水泥砂漿,并添加適量減水劑以增強早期強度,加水玻璃增強其防水性,最后調(diào)制少量礦物顏料使水泥滴沿與巖體色澤協(xié)調(diào)。

        4、棺木的修繕處理。根據(jù)修繕方案要求,棺木糟朽有洞的應(yīng)用原材料剔補,棺蓋遺失的需根據(jù)周圍棺蓋的式樣進行復(fù)制。施工維修時,我們首先準(zhǔn)確辯識棺木材質(zhì),再選擇同質(zhì)同材的干燥木料(主要是楨楠木)進行剔補。剔補沾接劑配方為6101環(huán)氧樹脂100克+501號活性稀釋劑10克+多乙烯多胺13克+丙酮10克。每次配比總額300—500克。此外,我們還根據(jù)周圍棺蓋的式樣復(fù)制了9具遺失的棺蓋,其橫斷面大多呈三角形。對少數(shù)洞穴式懸棺,由于棺木整體糟朽嚴(yán)重,已失去修復(fù)價值。根據(jù)修繕方案的有關(guān)原則,我們對這些糟朽棺木暫不修復(fù),僅作了防腐處理,現(xiàn)狀保存。

        5、棺木的防腐處理。根據(jù)修繕方案要求,我們用高質(zhì)量的熟桐油對全部懸棺及架棺木樁統(tǒng)一作了防腐處理。具體作法是:先清除棺木灰塵,用刷子均勻的將桐油涂于木材表面,待棺木桐油稍干后,再補充涂刷第二遍;新剔補的部位全部涂刷三遍。洞穴式懸棺置棺環(huán)境潮濕,洞內(nèi)積淤,排水不暢。我們根據(jù)洞底的地形情況,在較低一側(cè)鑿小溝,或兩側(cè)各鑿一小溝,使洞內(nèi)積水能順利排出,從而更利于棺木的保護。

        6、棺內(nèi)淤泥及置棺位置的處理。修繕方案要求對棺內(nèi)的淤渣要清除,同時,我們在棺木修繕時大部分采取整棺托取維護的方式。因而在具體施工中,我們特別注重棺木維修前的原始狀態(tài),對每具棺木移動前都要做好棺木的照像、編號、勾草圖和文字記錄等工作,并且只清除棺內(nèi)疏松淤渣,如鳥巢、浮塵等,待棺木修繕完備后再依據(jù)各種記錄資料原位歸放。

        四、總結(jié)

        此次珙縣懸棺的修繕加固保護工程是發(fā)現(xiàn)以來最大的修繕加固保護工作,共修繕加固各式懸棺81具,占到目前存留懸棺的40%以上,對于珙縣懸棺的保護研究工作具有重要意義。

        在此次珙縣懸棺修繕保護工作中,除了沿用1985年維修加固工作中取得的保護經(jīng)驗(如:木樁加固、棺木修繕、棺體防腐等)外,還采用了大量成熟的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的運用。采用現(xiàn)代建筑輔助施工腳手架,布設(shè)約35層樓高的作業(yè)平臺在文物保護工程中運用尚屬曾次,這也為文物修繕保護工作積累了寶貴經(jīng)驗。再則,現(xiàn)代水泥灌漿處理的技術(shù)運用和以達(dá)到保護懸棺及巖畫作用的人工塑作導(dǎo)水滴沿,在懸棺的修繕保護工作中也屬首次,對于風(fēng)化巖體和雨水侵蝕導(dǎo)致懸棺及巖畫殘損的保護起到了關(guān)鍵重用,以使懸棺更為長久的抗自然因素得以加強,有效的讓這一歷史奇觀得以延續(xù)起到了重要作用。

        另外,現(xiàn)代數(shù)字化的影音技術(shù)也在在修繕過程中全程應(yīng)用,通過數(shù)碼圖低、圖片、影像等的記錄手段,建立完整的懸棺修繕前后數(shù)據(jù)資料,為懸棺保護工作提供了可靠數(shù)據(jù)備份,為今后珙縣懸棺的保護、修繕、研究工作將發(fā)揮重要作用。

        這次修繕工作的開展現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的運用成效毋庸質(zhì)疑,對于我國的民族文化、民俗文化、地域文化等保護都具有重要的歷史、考古和文物研究價值。

        參考文獻(xiàn)

        1、崔陳 《珙縣“僰人”懸棺維修加固結(jié)束》四川文物 1985年第2期;

        2、曾中懋 《僰人懸棺的維修和加固》 四川文物 1996年第6期;

        作者簡介:陳汛,(1977—)男,四川高縣人,大學(xué)學(xué)歷,文博館員職稱,現(xiàn)四川省宜賓市翠屏區(qū)文物管理所工作。

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