高昌故城土遗址保护措施研究

夏克尔江·牙生

摘 要：高昌故城是古代西域留存至今最大的故城遗址。本文通过对遗址土体主要病害及分析，有针对性的提出了相应的保护措施。研究及实践结果显示，遗址土体稳定性是遗址所面问题，通过基础托换、表层土体加固及地基加固等技术措施，可以有效解决土体的稳定性问题。

关键词：土遗址；病害分析；保护措施

中图分类号：TU-87；TU746.3 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2017）20-0142-01

一、遗址概述

高昌故城是“丝绸之路”上具有2000多年的悠久历史名城，位于吐鲁番高昌区以东南约40公里的二堡乡境内，是古代西域交通枢纽，为东西方交通往来的要冲。1961年被国务院公布为第一批全国重点文物保护单位，2014年6月22日列入新疆首批世界文化遗产。它是世界古代宗教最活跃最发达的地方，也是世界宗教文化荟萃的宝地之一。

1.建筑形式。高昌故城土遗址的建筑从建造技术上分为3类：第一类是利用原有地形开挖而成的洞穴，称为掩土建筑；第二类是利用2面夹板填土夯筑而成的墙体， 称为夯土建筑；第三類是做成一定规格尺寸土坯砌筑而成的墙体，称为土坯建筑。

2.环境特征。吐鲁番是我国气温最高的地方之一，历史上就有“火洲”之称。这里有49.6摄氏度最高气温度，地表温度也曾达到89.2摄氏度，散热缓慢， 高温期长， 温差大，且年平均降水量16毫米，蒸发量多达3000毫米，炎热，干燥，少雨使其具备最好的保存条件。

二、遗址主要的病害

1.基础掏蚀凹进。吐鲁番气温比较高，空气相对湿度较低， 降水稀少， 地下水丰富， 而蒸发量非常高。土遗址墙体直接开挖在生土上或夯筑于生土上。同时高昌故城处于内陆荒漠地区， 5～10级的大风经常发生，松散墙基及墙腰在风蚀的作用下不断被掏蚀凹进， 形成大的和小的不稳定结构。

2.裂隙。在长期的内外荷载的作用下，建筑物裂隙密布，主要表现形式是构造裂缝和生土节理。构造裂缝是新构造活动的结果，分布广，多见于城墙之上，部分裂隙与生土、夯土连通。

3.人为破坏。人为破坏指人类生活和生产活动过程中对遗址有意或无意的破坏行为，高昌故城废弃后，居民在故城周边还有生活。农民的生产和生活活动， 尤其是农田的大规模开垦对故城遗址造成了极大的破坏。

4.坍塌。高昌故城坍塌病害中主要有两种不同类型的坍塌：第一类是土遗址原洞的坍塌、墙体坍塌、建筑物的小规模坍塌；第二类在墙体的表层和表面，在化学和物理的双重作用下，墙体逐层酥软脱落导致坍塌。

5.风蚀。高昌故城地处“陆地风库”之中，特别是大风扬起的砂石更具有破坏性，猛烈地撞击着土建筑遗址，造成大量墙体残蚀倒塌残断裂缝和土层的剥落等危害。

三、遗址的保护技术措施

1.基础托换加固技术。遗址根部出现掏蚀凹陷等病害时，采取土坯补砌的方式进行托换。清理遗址根部塌落土体，直至原有坚实基础面或坚硬天然土层，若地层顶面为倾斜状态，还应将其整修成台阶状，避免新砌结构产生滑移； 遗址本体与新砌结构间以遗址塌落土块填充密实，确保两者可以协同受力。

2.地基加固技术。遗址墙体由于地基局部不均匀沉降而产生倾斜或开裂，在对上部墙体采取加固措施的同时，还应对墙体地基进行必要的加固 。

3.裂缝灌浆加固。墙体裂缝加固处理采用裂缝充填注浆，裂隙较大时，应提前向裂隙内填充和遗址土相近的土块，然后再自下而上的次序进行注浆，若裂缝较窄小，可适当增大水灰比增大可灌性。

4.表层土体加固。提高表层土体强度，有利于延缓各类病害的发育，风化不严重时，采用喷涂工艺，按浓度从低到高方式进行表面喷涂。当风化层较厚时，可采用点滴渗透，针孔注入采用逐次加密的间隔注浆方式，单孔注浆扩散半径不能过大，以防止浆液未胶凝时注浆体流变。

5.墙顶封护处理。由于温差开裂变形等造成的泥坯的破裂不稳定，这一现象在墙顶尤为显眼。墙顶酥裂散落土坯也对人的安全构成了严重的威胁，采用土工织物可以有效的使墙顶原本的酥裂散落土坯与墙体加固成一体，清除安全隐患，保护文物的目的。

四、结语

通过现场调查病害分类及加固技术的研究与实践，得出了以下认识：（1）西域干旱气候特征，为高昌故城土遗址的保存提供了有力条件，但沙暴骤雨及管理缺乏因素也造成了遗址的各类病害；（2）高昌故城遗址发育的病害多种多样，但结构稳定性问题首当其冲，是各保护工程首先应解决的问题；（3）通过地基加固、基础托换、裂缝灌浆加固及表层土体固化等加固措施的实施，有效的解决了遗址土体结构所存在的各类安全稳定性问题，有效的起到了加固保护的作用。

参考文献：

[1]全国重点文物保护单位编辑委员会.全国重点文物保护单位第一至五批[M]. 北京：文物出版社，2005.

[2]毛筱霏，赵冬，张卫喜.高昌故城遗址主要病害与保护措施研究[J].世界地震工程，2014（12）.endprint