（中國文化遺產研究院 北京 100029）

黃雯蘭（中國文化遺產研究院 北京 100029）

引言

圖1 柏威夏寺鳥瞰

柏威夏寺是高棉帝國著名的大型石砌建筑、吳哥寺以外最富文化內涵和藝術成就的吳哥時期古寺，被視為吳哥文化的重要象征之一。遺址位于柬埔寨柏威夏省西北與泰國接壤的邊境地區(qū)，西南距吳哥寺（Angkor Wat)所在地暹粒市直線距離約140千米，東南距金邊市（Phnom Penh)直線距離約400千米。寺廟自889年（耶輸跋摩一世國王在位）動工，直至1152年（吳哥王城的修建者蘇利耶跋摩二世在位）竣工，建造過程屢經波折，先后跨越4個世紀、用了200余年方才建造完成，期間吳哥王朝經歷了13位君主。柏威夏寺建造過程中經過不斷潤飾，形成了懸崖之巔令人贊嘆的建筑群落，以供奉濕婆神的殿堂為中心，由庭院、回廊、神道、塔門和水池等環(huán)繞組成（圖1）。2008年柏威夏寺列入《世界遺產名錄》，成為柬埔寨繼吳哥古跡之后的又一處世界文化遺產。世界遺產委員會對其評價是，寺廟具有極佳的地勢，其建筑充分融合了自然景觀與宗教功能，砂巖材質所砌的神祠、回廊、階梯，以及裝飾的大量精美浮雕更是古代文明的瑰寶，體現了吳哥王朝時期獨特的建筑藝術風格，富有極高的建筑藝術和歷史文化價值。

2018年4月，受國家文物局和商務部委托，中國文化遺產研究院組織對柏威夏寺開展調查和研究，重點對寺廟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號塔門進行勘查測繪工作，包括三維掃描建模、現狀測繪、巖土工程勘察與地基檢測、建筑結構勘察與評估。同時，對柏威夏寺石質文物病害現狀進行了調查，制定了技術路線。依照預計的文物保護修復工程工期和項目周期，合理制定了不同階段的寺廟建筑考古計劃和建議①本文柏威夏寺相關數據信息來自中國文化遺產研究院科研課題和國家文物局委托課題研究成果。參見：劉建輝,金昭宇,張念等.柬埔寨柏威夏寺建筑歷史與現狀初步研究［R］.中國文化遺產研究院，2014；中國文化遺產研究院.國家文物局柏威夏寺國際保護中國主席國前期工作項目報告[R].2017.。

圖2 柏威夏寺地形及總平面圖

一、柏威夏寺地質環(huán)境條件

（一）地質環(huán)境

柬埔寨中部和南部為平原低地，中部主要分布洞里薩湖盆地和湄公河低地，東南部屬于湄公河三角洲，東部、北部和西部被山地、高原環(huán)繞，大部分地區(qū)被森林覆蓋。境內主要山脈為西南的豆蔻山脈和北方的扁擔山脈，扁擔山脈橫貫柬埔寨與泰國的交界處，從湄公河向西延伸300多千米，與泰國東北部San Kampheng附近的高地接壤。柏威夏寺遺址區(qū)位于扁擔山山脈中段的一處“鷹喙”式摩艾丹崖頂，所處山峰海拔625米，山頂長800、寬400米的階梯狀高地為遺址核心分布區(qū)，南側緊鄰崖壁，北側為緩坡，由南向北地勢逐級降低，東、西兩側地勢相對陡峭，局部為陡崖（圖2、3）。

圖3 柏威夏寺遺址區(qū)地形地貌圖（圖片來源：柬埔寨柏威夏寺保護管理局）

圖4 柏威夏寺降雨徑流分區(qū)圖

經調查，柏威夏寺遺址區(qū)所在山頂無地表河流存在。遺址區(qū)僅有兩處人工水池，屬寺廟遺址建筑的一部分，用于蓄積遺址區(qū)域大氣降水形成的地面徑流，旱季時也常出現干涸。遺址區(qū)無洪水等自然災害影響（圖4）。遺址區(qū)地表覆蓋層較薄，部分區(qū)域基巖（致密灰白色—褐紅色砂巖）出露，殘坡積土呈黃褐色，上部和中部地層為侏羅系砂巖，下部地層為白堊系砂巖。遺址區(qū)第四系覆蓋層中沒有穩(wěn)定的含水層，基巖中存在少量基巖裂隙水，但無統一地下水位。遺址區(qū)地形向北傾斜，南北方向的地表面傾斜度（傾斜面）約7°。

圖5 地基探槽

圖6 3號探槽（T3）揭露建筑基礎及地層情況

圖7 地質雷達測線標注圖

圖8 地質雷達探測結果（西向東A1號測線）

從大地構造看，柬埔寨位于中南半島板塊中部，遠離板塊交界處及歐亞地震帶。地面峰值加速度為0.02-0.04區(qū)，區(qū)內歷史上很少有地震活動。該區(qū)砂土及粉土無地震液化問題，也無巖溶、滑坡、崩塌、泥石流等不良地質作用發(fā)育。

（二）地質勘察概況

柏威夏寺遺址共包含梯道、塔門、神道、長廳、回廊、藏經閣、中央圣殿、水池等八大類、28處單體建筑，各單體建筑依山勢對稱分布于中軸線兩側或中軸線上。經對遺址區(qū)神道II以南至中央圣殿的20處單體建筑進行地基基礎病害調查與評估（圖5），并對遺址區(qū)地層結構、水文地質條件、工程地質條件等地質環(huán)境條件進行調查，調查面積約1平方千米，基本探明了破壞嚴重建筑的基礎持力層及室內塌落土層厚度、排水結構狀況、室內塌落狀況（圖6）。

另外，采用封閉天線地質雷達（瑞典MALA 200MHz）進行了地基基礎病害勘察（圖7）。由探測結果可知，遺址區(qū)基巖埋深較淺，基巖面有起伏，地基屬非均勻地基（圖8）。

二、建筑基礎與結構勘察

（一）建筑地基與基礎病害調查

根據遺址區(qū)20處單體建筑病害調查評估結果（圖9），遺址區(qū)建筑地基基礎病害可分為三類：

1.地基基礎穩(wěn)定

經調查，神道II、矩形長廳（東側）中部、假塔門、藏經閣（東側）、“U”形長廊（中央圣殿東、西側）、藏經閣等建筑基礎持力層為基巖（砂巖）、砂巖殘積土或回填土，地基基礎未出現明顯的不均勻沉降，未對上部建筑結構構成危害，未來地基基礎病害也無加劇趨勢。

2.地基基礎基本穩(wěn)定

調查發(fā)現，神道I北段西側、塔門III東側室東墻及南北墻的東部歪閃開裂部位、“L”形長廊（塔門 II東側）、“U”形長廳（東側）北墻西端和西入口及北墻東端、“L”形長廊（塔門II西側）、“U”形長廳（西側）北墻西端歪閃錯位段等建筑，基礎持力層為砂巖殘積土或回填土，地基基礎雖出現了不均勻沉降，但僅導致上部建筑結構出現歪閃、傾斜、局部墻體石構件縫隙輕微加大等病害，未致上部建筑結構出現坍塌等嚴重病害，也沒有導致上部建筑結構出現坍塌等嚴重病害的發(fā)展趨勢。

圖9 柏威夏寺建筑調查范圍

圖10 塔門Ⅰ、Ⅱ建筑臺明標高圖

3.地基基礎不穩(wěn)定

經調查，在矩形長廳（西側）、塔門I（僅指前室北入口、后室西入口以東）、凈身殿（東側）、凈身殿（西側）、塔門II的北側基臺和北側基礎及北側三個入口門廳、矩形長廳（東側）等建筑，基礎持力層為砂巖殘積土或回填土，地基基礎出現了較嚴重的不均勻沉降，并導致上部建筑結構出現了嚴重的歪閃、傾斜以及墻體石構件出現較大縫隙并危及墻體安全等較嚴重病害，甚至上部建筑結構出現坍塌等嚴重病害，或病害有加劇趨勢，并足以導致上部建筑結構出現坍塌等嚴重病害。

（二）建筑結構病害調查分析

根據遺址區(qū)建筑結構病害類型，可將其分為三類：

1.結構缺陷

調查發(fā)現，遺址區(qū)破壞嚴重單體主要為：“L”形長廊（塔門II東側）、“L”形長廊（塔門II西側）、中央圣殿。“L”形長廊主要結構特征為高臺建筑，室內外高差近2米。根據初步調查，自室外地坪起至室內地面，外部臺明為石砌筑造型并兼做上部墻體基礎，內部推測為回填房心土。根據外觀破壞特征，臺明構造可能存在偏心構造缺陷（圖10），同時在水侵害及植物侵害的共同作用下，導致上部墻體失穩(wěn)傾側坍塌。

2.結構主要破壞

調查重點為坍塌嚴重的單體，結合搜集相關資料，上部結構破壞主要因素為：基礎沉降、植物破壞、水侵襲。主要見于中央圣殿、矩形長廳、凈身房、塔門Ⅰ、塔門Ⅱ北側基臺、塔門Ⅲ東側室等。

3.結構次要破壞

矩形長廳、“L”形長廊、凈身房、塔門Ⅰ、塔門Ⅱ、塔門Ⅲ等建筑的部分結構出現歪閃、傾斜、局部墻體石構件縫隙輕微加大、局部石塊缺損等病害（圖11），建筑結構未出現坍塌等嚴重病害，且建筑未出現繼續(xù)損壞的顯著跡象。

下面從柏威夏寺20處單體建筑中選取幾個主要建筑進行分析：

圖11 柏威夏寺建筑傾斜量測圖

圖12 塔門Ⅰ平、剖面圖

圖13 塔門Ⅰ（北立面）現狀

圖14 塔門Ⅱ（北立面）現狀

圖15 塔門Ⅲ（北立面）現狀

1.塔門Ⅰ

塔門I位于南北中軸線上，坐南朝北，平面呈“T”字形，由南北向前室及東西向后室兩部分組成（圖12），前室南北長25.5米，東西寬9.5米；后室東西長24米，南北寬7米，建筑面積300平方米（圖12）；坐落于砂巖條石壘砌而成的須彌座臺基上。室內地面用砂巖石鋪漫，周圈墻體為砂巖條石壘砌。前室由中廳及南北側室組成，中廳設8根石方柱，東西兩側布設各4根。由北至南設4道門道，東西墻各設4個明窗；后室由中廳及東西側室組成，南北墻均設3道門道，南墻3道門道通向中央圣殿，北墻中間門道與前室相通，東西門道通往前室兩側東西藏經閣。北墻除門道外還設有4扇明窗，南墻未設窗。塔門I門道及兩側山墻頂部均設山花，山花外表面有精美雕刻。屋頂已塌毀無存（圖13）。

塔門Ⅰ的殘損現狀是：踏步斷裂、走閃，局部缺失；須彌座局部缺失、斷裂；地面覆土，地面鋪裝局部缺失；基礎沉降，墻體歪閃、開裂，部分塌毀；所有石材表面苔蘚滋生嚴重，風化，局部剝落；山花局部缺失、位移；屋面坍塌無存；門缺失無存；石窗欞條風化、開裂、局部破損、缺失。

2.塔門Ⅱ

塔門II位于南北中軸線上，坐南朝北，平面呈“十”字形，東西長23米，南北寬24米，建筑面積280平方米。由中廳及東西側室組成，坐落于砂巖條石壘砌而成的須彌座臺基上（圖14）。臺基共3層，總高2.3米。室內地面砂巖石鋪漫，周圍墻體為砂巖塊石壘砌。塔門Ⅱ共設窗16個，中廳中部由北至南設4道門，兩側室南北墻鄰山墻設門，門楣雕刻精美圖案。門道及兩側山墻頂部均設山花，山花外表面有精美雕刻。屋頂塌毀無存。

圖16 塔門Ⅲ平、剖面圖

圖17 “U”形長廊（東側）現狀

圖18 “U”形長廊東側平面及東立面圖

塔門Ⅱ殘損現狀是：踏步斷裂、走閃，局部缺失；須彌座局部缺失、斷裂；地面覆土，地面鋪裝局部缺失；墻體局部歪閃、開裂；所有石材表面苔蘚滋生嚴重，風化，局部剝落；山花局部缺失、位移；屋面坍塌無存；門缺失無存；石窗欞條風化、開裂、局部破損、缺失。

3.塔門Ⅲ

塔門Ⅲ位于五層須彌座基臺之上，為中軸線上主體建筑，由中廳及側室組成（圖15）。中廳為塔門主要通道，兩個側室構成次級通道。塔門Ⅲ東西長33米、南北寬35米、高11.5米，平面呈“十字形”，中廳及側室中部設門及窗，南北設踏步（圖16），門楣及山花均雕刻精美印度教神話紋飾。

塔門Ⅲ的殘損現狀是：東側基礎下沉；踏步松散，碎裂、殘缺；須彌座局部缺失、斷裂；地面條石鋪裝缺失、斷裂；門框、石柱、下檻部分斷裂；所有窗柱局部風化、開裂、破損；所有石材表面苔蘚滋生嚴重,風化,局部剝落；墻體局部歪閃、開裂；山花局部缺失、位移；屋面坍塌無存。

4.“U”形長廊

位于中央圣殿東側，與塔門I、假塔門和西側“U”形長廊圍合，形成中央圣殿院墻。長廊平面呈“U”形，南北長43米、東西寬4米，建筑面積235平方米，坐落于砂巖條石壘砌而成的須彌座臺基上，室內地面砂巖石鋪漫，東墻中部設門廳，西墻設21扇明窗（圖17），門道及兩側山墻頂部均設山花，山花外表面有精美雕刻，長廊頂為石質疊澀拱形式。

“U”形長廊的殘損現狀是：踏步斷裂、走閃，局部缺失；須彌座風化嚴重，局部缺失，影響結構安全；室內地面凹凸不平，地面鋪裝局部缺失、斷裂；所有石材表面苔蘚滋生嚴重，風化，局部剝落；門廳整體向東平移；山花局部缺失、位移；正脊位移、局部缺失（圖18）。

5.中央圣殿

中央圣殿為柏威夏寺最主要殿堂，位于南北中軸線上后端1號回廊院內，坐南朝北。建筑由前室、后室兩部分組成，平面分別呈“十”字形，室內相通。前室及后室每面分別設出入口，前室北入口為主入口。前室南北長12.5米、東西寬10.5米。后室南北長15米，東西寬13米，建筑面積230平方米（圖19）。建筑坐落于砂巖條石壘砌而成的須彌座臺基上，臺基共兩層，高2.3米；室內地面砂巖石鋪漫，周圈墻體為砂巖塊石壘砌；東西墻除門道外還設有8扇窗，前室屋頂為石質疊澀拱形式，后室屋頂塌毀無存（圖20）。

中央圣殿的殘損現狀是：踏步斷裂、走閃，局部缺失；須彌座臺基走閃、局部風化缺失；地面條石鋪裝缺失、斷裂；所有石材表面苔蘚滋生嚴重,風化,局部剝落；前廳墻體局部歪閃、開裂；后廳墻體上部塌毀、石構件散落、須彌座被掩埋；山花局部缺失、位移；中央圣殿屋面坍塌無存。所有門缺失；石窗欞條斷裂、殘缺，部分缺失。

圖19 中央圣殿平面和東立面圖

圖20 中央圣殿無人機三維模型

（三）建筑基礎與結構治理建議

柏威夏寺修繕工程的實施，應在不改變文物原狀的前提下，堅持“保護為主，搶救第一，合理利用，加強管理”的保護方針。盡可能真實完整地保存柏威夏寺的歷史原貌和建筑特色。堅持最小干預的原則，在維修過程中采用“原材料、原形制、原工藝、原做法”，全面保存并延續(xù)柏威夏寺的歷史信息和價值。以建筑現有傳統做法為主要的修復手法，適當運用新材料、新工藝，最大限度地延續(xù)建筑物壽命。施工中應盡可能多地保留現有的建筑材料。加固補強部分要與原結構、原構件連接可靠。新補配的構件，應完全按照現存實物進行加工制作，不可擅自改變原來的圖案及樣式。鑒于柏威夏寺部分建筑存在基礎沉降現象，考慮到建筑本體及人身安全，應對存在沉降變形的基礎進行加固處理。對于中央圣殿建筑，雖坍塌嚴重，由于恢復依據充分，建議對散落構件進行分類整理、尋配后恢復。在后期詳勘階段詳細探查遺址區(qū)原排水系統，修復階段應恢復遺址區(qū)的排水系統；對缺失木構屋面的單體制定相應的防水排水修復方案，以免修復后遺址區(qū)建筑仍受雨水浸泡地基的困擾；詳勘應重點探查可能存在的結構缺陷，根據探查結果制定修復方案。

根據柏威夏寺遺址區(qū)各單體建筑地基基礎病害類型與建筑結構現狀，建議從文物病害類型和結構病害類型兩方面進行治理。建筑坐落在基巖上、地基基礎穩(wěn)定性好、未出現明顯不均勻沉降的，進行現狀整修；建筑坐落在回填土與殘積土上、地基基礎存在不均勻沉降現象、但已穩(wěn)定的，僅需對局部病害嚴重部位進行加固處理；建筑坐落在填土與殘積土上，但地基基礎及上部墻體出現了嚴重不均勻沉降及坍塌破壞的，若上部建筑也損壞嚴重，則可以拆除重做基礎，將基礎做在基巖上；若上部建筑損壞不嚴重，不需要拆除，則可采用樹根樁法進行局部加固（見表1、2）。

三、石質文物保護勘察

柏威夏寺建筑長期保存于熱帶季風氣候環(huán)境之中，受大氣降水、凝結水、溫差、高濕度環(huán)境等多因素的綜合作用，導致石質文物發(fā)生多種病害，已嚴重損害了文物價值，并進一步危害著文物的長期保存、研究與利用。相比其他不可移動文物，砂巖類石質文物較易發(fā)生風化病害，因此開展石刻保護修復方面的專項研究，查明遺址區(qū)石刻造像賦存地質環(huán)境狀況及各類病害發(fā)育機理，并提出合理的防治對策措施，對建筑遺址中的石刻藝術精品進行科學的搶救性保護，已成為柏威夏寺保護的首要任務。

危害柏威夏寺建筑的主要病害是地基不均勻沉降引起的坍塌和歪閃。同時，由于各個單體建筑均由就地取材的石塊砌筑而成，石質文物的主要病害為：1）生物病害（包括植物病害、動物病害、微生物病害）（圖21、22）；2）機械損傷（包括斷裂、局部缺失）；3）表層風化（包括表面風化脫落、表面泛鹽、表層片狀剝離脫落、空鼓）（圖23）；4）表面污染。其中對石質文物長期保存構成嚴重危害的主要病害是生物病害（地衣、苔蘚）、機械損傷、表層風化、斷裂，它們也是今后柏威夏寺石質文物保護治理工作的重點。

四、結論與建議

通過以上對柏威夏寺歷史建筑基礎和結構的初步勘察以及石刻文物保護病害調查，結合對寺廟的既往研究成果，對該寺廟遺址保護修復提出以下三方面的建議。

圖21 植物根系導致建筑結構失穩(wěn)

表1 文物病害類型及治理建議

（一）建筑地基基礎與建筑結構

柏威夏寺遺址區(qū)各類建筑持力層類型包括砂巖、砂巖殘積土及夯實回填土，較密實，工程性質良好。遺址區(qū)各類建筑出現地基基礎不均勻沉降的主要原因在于地基土的不均勻（建筑基礎持力層的地基土類型不同，基礎下各類型地基土厚度不同），此外，遺址區(qū)排水系統失效致使雨水浸泡地基基礎，建筑屋頂坍塌后雨水積聚于室內無法排出并滲入房心土和地基土，是遺址區(qū)地基基礎病害發(fā)生的主要影響因素。遺址區(qū)地基基礎病害大體分為三種狀態(tài)，即地基基礎不穩(wěn)定、地基基礎基本穩(wěn)定、地基基礎穩(wěn)定。通過對遺址區(qū)各單體建筑的病害進行分類，并根據病害類型制定治理方案。其中特別重要的一點是應恢復遺址區(qū)的排水系統，以免修復后遺址區(qū)建筑仍受雨水浸泡地基的困擾。

表2 結構病害類型及治理建議

（二）石質文物保護研究

柏威夏寺石質文物保護是一項多學科的系統工程，根據文物的保存狀態(tài)和病害特征，以充分的前期調查研究工作為基礎，以現代儀器分析技術為手段，對石質文物制作材料和工藝進行綜合分析研究。

保護方案建議，利用無損分析檢測方法在柏威夏寺石質文物病害調查中的應用，對文物原真信息進行有效提取與保存，并將獲得的信息錄入數據庫；應用紫外熒光攝影技術進行石質文物表面地衣、苔蘚侵蝕現狀調查與評估，加固效果評估等工作；應用紅外光譜攝影技術進行石質文物病害調查、雕刻工藝調查、加固效果評估等工作；建立無線實時環(huán)境監(jiān)測系統，對區(qū)域環(huán)境進行監(jiān)測；采用巖石表面凝結水量測量裝置，對不同季節(jié)石質文物表面凝結水量進行監(jiān)測。

圖22 微生物引起的石質文物表面風化

圖23 表面風化與剝離脫落

通過對柏威夏寺石質文物巖石的化學成分、礦物結構以及物理、水理性質分析，研究文物制作材料與工藝，針對嚴重危害石質文物保存的微生物（地衣、苔蘚）、機械損傷、表層風化、斷裂等病害，以病害機理研究成果和保存環(huán)境監(jiān)測數據為基礎，通過實驗室測試、人工加速老化實驗、戶外暴露實驗等手段，篩選適合柏威夏寺區(qū)域環(huán)境不同類型病害的石質文物保護修復材料和工藝。針對柏威夏寺石質文物空鼓與大面積剝離脫落病害，以目前國內外石質文物保護修復效果較好的傳統水硬石灰材料為基礎，篩選、改進或研發(fā)與砂巖具有兼容性的空鼓灌漿加固材料。針對柏威夏寺石質文物斷裂等病害，采用以傳統水硬石灰材料為基礎改性研發(fā)的修補材料進行粘接。

通過對柏威夏寺石質文物保存現狀與原真信息提取、病害機理研究、保護修復技術研究、預防性保護與展示技術研究，綜合所有調查、監(jiān)測、檢測、實驗研究成果，開展柏威夏寺石質文物保護專項工程，形成系統綜合的柏威夏寺石質文物保護修復技術，達到有效保護與可持續(xù)利用。

（三）考古調查與研究

柏威夏寺的既往考古工作較為缺乏，因而目前對寺廟排水、散水結構和埋藏狀況的認識不足。前述圍繞1、2、3號塔門和中心建筑的寺廟地質基礎勘探結果表明，遺跡普遍埋深約1～1.7米，也存在待勘探解剖的排水設施基礎跡象，結合此前2015年柏威夏寺管理局對5號塔門和神道的解剖等考古工作，開展柏威夏寺考古工作是必要且可行的，將為實施柏威夏寺遺址的保護規(guī)劃和維修、展示方案提供科學的依據，解決工程修繕和復原保護設計方案亟需的相關考古遺跡實證數據。

對柏威夏寺的考古工作，應堅持對寺廟遺址進行全面的考古調查、勘探與測繪，厘清平面布局，了解宮殿、道路、水系水池、采石場等遺存的分布和埋藏情況，為對寺廟遺址的整體認知提供基礎資料。在前期調查研究的基礎上，根據文物保護工程需要，重點圍繞1、2、3號塔門及中央圣殿和東西配殿、水池等核心建筑及其周邊開展必要的考古發(fā)掘。同時，建議開展建筑、水池水系、雕刻、古道等專題研究，開展柏威夏寺周邊遺跡及吳哥時期多處山頂類型的廟宇建筑遺址考古調查，開展吳哥保護中心、金邊國家博物館等機構收藏遺物和法國及日本考古隊發(fā)掘出土品整理研究，力求實現對柏威夏寺遺址的清晰認識。