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新疆脱盖塔木烽火台病害分析及保护对策探讨

2022-07-07郭倩倩新疆文博院新疆乌鲁木齐830000

收藏与投资 2022年6期
关键词:烽火台孔洞裂隙

郭倩倩(新疆文博院,新疆 乌鲁木齐 830000)

《汉书·西域传》载:“自贰师将军伐大宛后,西域震惧……于是自敦煌西至盐泽,往往起亭……”“益垦溉田,稍筑列亭,连城而西……严令太守都尉明烽火……”这是历史文献中对古代西域修筑烽火台的最早记载。新疆的烽火台始建于汉,汉朝为了保证军资的供给,抵御匈奴的侵扰,自敦煌至龟兹,修建了烽火台、驿站。修筑烽火台是汉代中央政权对古代西域地区军事防御的基本策略。在唐代,烽火台制度更趋完善,修筑工艺及空间规划更为成熟,其修筑量也达到顶峰。清代为了抵抗沙俄的入侵,加强西域与中央的联系,也大量修建了烽火台。由于其特殊的防御作用,新疆烽火台主要分布区域以丝绸之路的交通线为主要干道,因地制宜地建立在较为明显的高地台基上。可以说,新疆的烽火台是保障古代丝绸之路畅通的重要举措,也是古代中西交往文化、交流交融的重要历史见证,更是我国古代中央政权对西域地区实行有效管辖的重要见证。

新疆的烽火台分布于新疆的10个地州,40余个县。2012年,根据《关于新疆维吾尔自治区长城资源认定的批复文件(文物保函〔2012〕999号)》,国家文物局认定新疆长城资源共计212处,其中烽火台186座。新疆库车市境内现有长城资源22处,其中烽火台15座。脱盖塔木烽火台就是其中之一(图1),其位于库车市牙哈镇牙哈一村东侧戈壁,现为自治区级文物保护单位。根据第三次全国文物普查登记不可移动成果,该遗址为唐代遗存。

图1 脱盖塔木烽火台全景(东北向西南)

一、现状描述

脱盖塔木烽火台整体周长约60米,残高约9米,面积近300平方米,海拔高程971米,因坍塌遗址平面略呈椭圆形(图2)。遗址底部呈不规则的方形,边长约9米,基部为黄土夯筑,上层为土坯砌筑,夯层厚约13厘米。遗址上部有望楼,为土坯砌筑。烽火台南侧有步道,踏道与烽火台连为一体。遗址表面发现有陶片、铁器等遗物。烽火台整体保护现状较差,墙体表面风蚀严重,顶部因雨水冲刷形成多处冲沟,部分冲沟延伸至遗址外围,底部盐碱侵蚀严重,南部台阶坍塌严重,有挖掘的坑洞。

图2 脱盖塔木烽火台航拍图

二、病害调查

遗址东部墙体左右两侧各有一条宽约10厘米的裂隙,总长度8.5米。中下部有一处较大孔洞,孔洞直径0.8米,深约0.6米。

遗址南面中部有1条较大冲沟,冲沟长约6.4米,宽约3.2米,深度1.1米左右。底部严重掏蚀面积约8平方米,中部有两处纵向裂隙,总长度7.5米,最宽处可达18厘米。

遗址西面中部有长5.9米,宽1.8米的冲沟。右下侧底部掏蚀面积在16平方米左右,并与南面掏蚀部位相连。有3条超过2米的纵向裂隙,最宽处有15厘米。

遗址北面底部掏蚀比较严重,掏蚀面积约24平方米,掏蚀部位最深处约0.5米。底部左侧有一处较深裂隙,长度约2.8米,深度15厘米。

三、病害成因分析

(一)底部掏蚀

在新疆地区,烽火台遗址以生土构成为主,地理位置偏僻,多数位于戈壁或荒漠地区。在历经数千年的风吹雨淋后,墙体内可溶盐迁移,盐分在不断溶解和结晶的过程中在土质孔隙中形成内应力,破坏土壤团粒结构,使得土壤颗粒之间结合能力减弱,土体流失。墙基处可溶盐含量较高,破坏较为严重,易形成向内凹陷的遗产现状。遗址下小上大的形式使得墙基部承载力不足,在外力作用下,易整体失稳、倾斜倒塌。

(二)本体开裂

新疆阿克苏地区土遗址中发育的裂隙造成本体有坍塌趋势和坍塌的情况较多。究其原因,主要是阿克苏地区地处天山山脉地震带,当地土坯砌筑的遗址含沙量较高,黏结力差。烽火台墙体由于本身砌筑技术限制存在严重的建筑裂隙,在冻融、地震等多种自然因素的综合作用下,裂隙逐渐延伸扩展,同时持续产生次生裂隙,导致文物本体开裂,病害抵御能力严重减弱,诱发次生病害生成并发育。裂隙发育切割墙体是开裂坍塌的一个重要原因。

(三)表面雨蚀

新疆阿克苏地区位于天山南部,整体气候为干燥少雨,风多且强,气温日变化大,垂直变化明显。该地区降雨以集中式强降雨为主,时间短,瞬时雨量大。强降雨时,烽火台表层的土体颗粒间结合力骤减,部分土体剥落。随着降雨的持续,土颗粒间孔隙堵塞,土体表层处于饱和状态,与下覆土体间形成了水力梯度和抗剪强度的优势面,表层土体沿优势面在重力作用下剥落。剥落土体顺着降水汇集在文物本体低洼处,逐渐发育并形成冲沟,严重侵蚀文物本体。短时间强降雨过后,受极端干燥的气候影响和强风天气加持,潮湿的表面土体迅速干燥,遗址表面土体形成层片状硬壳,满是凸起的钙结核颗粒。

(四)生物破坏

烽火台表面存有土蜂巢、鼠洞等形成孔洞,导致遗址土体疏松,稳定性降低。新疆阿克苏地区土遗址的生物破坏主要为两类,一类是生物巢穴破坏。烽火台表面存有土蜂巢、鼠洞等形成孔洞,造成土体松动,稳定性降低。此现象主要存在于遗址本体的基部。另一类是大型动物侵扰。由于当地居民经常在周围放牧,牛羊等大型动物对遗址本体进行侵扰,破坏了遗址周边疏松的土体。

(五)人为破坏

烽燧遗址体量较大,虽处偏僻之地但非常明显。在没有有效的文物保护围栏和标识系统、文物保护范围不明晰的年代,很多不法分子,为了寻求所谓的宝藏,在烽燧上开挖盗洞,严重破坏了文物本体。同时,周边的居民为了生产生活需要,将遗址中的木材、土坯等建筑材料拆除运走,在遗址本体上随意攀登、刻画、掏挖,甚至在文物场所周围抛撒垃圾、堆积生产材料,这些行为都造成了遗址本体不同程度的破坏。

四、保护对策

根据现状勘察,确定裂隙、孔洞底部掏蚀、坍塌、雨蚀等病害类型,只有查清并分析病害成因机理,坚持最小干预原则,以现状保护为主,真实、完整地保存脱盖塔木烽火台历史信息,采取必要保护措施,消除安全隐患,改善保存条件、防范新的病害,保障文物安全,延长文物寿命。

(一)夯补加固

对遗址底部掏蚀坍塌、本体开裂坍塌的部位采用传统材料进行夯补加固。传统材料即在当地选择和原烽火台颜色近似的黏土材料,夯补黏土的易溶盐质量分数应小于0.5%。加固前,对拟加固部位进行考古清理,清除周边虚土至原始基础层。据现场掏蚀、坍塌的情况,布置搭设夯补模板及模板支架。模板及模板支架可采用普通脚手架和竹夹板的组合结构,其优点在于,不依托文物本体提供反力,不会对文物造成二次破坏,且一次支模后可以上下翻模循环使用。夯筑采取传统的分层夯筑工艺。夯筑时,按照夯击顺序与下边垂直的方式,采用尖底夯锤成排人工夯筑,形成夯窝,夯窝之间应有搭接。根据实际需要,可在新夯筑部位与文物本体连接部位设置拉结木锚钉,木锚钉采用耐腐蚀性好的木质材料,将木锚钉设置成两头直径大、中间直径小,且中间区段带有螺纹形制,确保木锚钉牢固嵌入文物遗址和夯补的区域。夯补部分与文物本体的衔接部位易产生干缩裂缝,待夯补完成,产生稳定的裂缝后,再将裂缝剔成凹槽。在凹槽内塞填掺有麻丝的粉土,使夯补部分表面与文物本体相比较,具有远看相似、近看有别的特点。

(二)裂隙注浆

裂隙注浆浆液采用传统的灰土配制,生石灰为细粉状,黏土的要求与夯补使用的黏土要求相同。灌浆前应封闭裂隙,在清理好虚土和杂物的裂缝处洒水浸润后进行裂隙填补。埋设注浆管应注意注浆口间距和浆液走势,避免造成浆液过度聚集。目前,市面上注浆管材料以塑胶制品为主,柔韧性较好。多个注浆管注浆应按照自下而上的顺序,注浆时若相邻注浆管中出现浆液溢出的情况,应及时停止注浆并封堵该注浆孔。一次性注浆量不宜过大,可按照实际情况进行分次注浆或间隔注浆。裂隙注满后,封闭注浆孔,最后进行表面复旧处理。

(三)孔洞填充

孔洞填充材料采用传统的灰土配制,生石灰、黏土的要求与裂隙注浆浆液要求相同。孔洞填充前应先清理孔洞内浮土、浮渣,提前半小时洒水浸润,并对孔洞表面进行拉毛处理以增加黏结力。对于面积大于0.5平方米的孔洞,须在孔洞内设置木锚钉进行拉结。

(四)排水措施

库车市境内全年雨水总量较少,但夏季强降雨集中且强度较大。若大量强降雨不能及时排离遗址本体,淤积在遗址本体地面或台面,会软化遗址底部基础,造成安全隐患。根据脱盖塔木烽火台所处的地形与周边环境,从烽火台顶面中心向四周优化顶部排水系统,在保持文物本体原真性的前提下,应最大限度地保证降雨的通畅排泄,防止烽火台顶部积水和局部因水利坡度过大造成对遗址的冲刷。优化遗址地面排水系统,排水区域宽度不小于5米,坡度设置与遗址周边环境相协调,在遗址周边受地面雨水冲刷破坏严重的区域采用灰土夯筑修补,防止冲刷区域进一步扩大。

(五)建设保护围栏和标识系统

为避免人为因素对文物遗址的进一步破坏,建议当地根据《长城“四有”工作指导意见》要求,按照规定建立保护围栏、保护标志牌和界桩等保护性设施。同时,聘请遗址保护员,加强日常巡查。

五、结束语

脱盖塔木烽火台是新疆阿克苏地区形制保护较好的一处唐代烽火台,成熟的夯筑技术和合理的选址布局艺术,凝聚了古代人民充分利用自然地形地势的智慧,是当时历史背景下传统土木工程技术发展与演变的直接见证,更是中华民族精神的象征。从脱盖塔木烽火台现存的病害来看,风化、雨蚀、虫害等是新疆阿克苏地区烽火台遗址普遍存在的病害。虽然这些病害表现形式多样,但是坍塌是土遗址消亡的最终形式。本文通过对脱盖塔木烽火台病害类型的调查、病害机理的分析研究,结合文物保护管理现状,针对性地提出切实可行的保护措施,为今后该遗址保护加固工程提供借鉴资料,也为今后阿克苏地区烽火台保护工作提供参考资料。

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