宁夏明长城北岔口段病害修缮及其意义

摘要：2019年青铜峡市文物管理所对北岔口长城1705.05 m的墙体、烽火台和敌台进行了保护修缮。文章通过分析此段长城存在的主要病害现象和病害形成原因，阐述明长城北岔口段保护修缮工程采取的技术措施及长城修缮工作的意义，以扩大长城保护工作的影响力，进一步提升长城保护管理工作水平。

关键词：宁夏；明长城；病害；修缮加固

明长城北岔口段是目前已知宁夏乃至河西走廊地区遗存黄土夯筑墙体最具代表性的地段，夯层清晰。从构筑方式、筑造特点等方面来看，此段墙体在筑造时就地取材，使用夹杂小砾石的黄沙土分段版筑而成，在地势相对较低、周围黄沙土堆积较多的地方使用黄沙土夯筑。墙体总高9.7 m（南侧）、8 m（北侧），顶宽3.2 m，夯层厚0.15 m。北岔口长城保护修缮工程根据《长城保护维修工作指导意见》，在维修加固过程中遵守不改变文物原状和最小干预原则，保持长城的原型制、原结构、优先使用原材料、原工艺等要求。技术人员采用土钉锚固技术、夯筑技术、裂缝注浆技术以及黏结剂等科学方法，进行了长城顶面保护、防洪渠工程、排水涵洞毛石砌筑、防风化固化处理、土坯衬砌加固、夯筑加固、清理乔灌木，裂缝、孔洞修补等工作，有效保护了长城这一历史文化遗产。

一、明长城北岔口段主要病害现象及病因分析

青铜峡市的气候属于温带大陆性气候，这里地处中温带干旱气候区，具有春多风沙、夏少酷暑、秋凉较早、冬寒较长、雪雨稀少、日照充足、蒸发强烈等特点，年平均降水量在260.7 mm左右。长城所在地区为黄土高原与沙漠过渡地带，西接内蒙。干旱少雨，风大沙多，而且长城周边有采沙场、采石场，经常有大车经过，周边牧民放牧、生活都对长城产生了负面影响。

（一）主要病害现象

根据现场观察，明长城宁夏青铜峡市北岔口段主要病害有下列几种：

（1）墙体裂缝：墙体表面许多裂缝纵向贯通裂缝。

（2）墙体坍塌：墙体局部坍塌，以至现存部分稳定性难以保证。

（3）墙基掏蚀：墙体根基酥脆剥落，根基上部墙体悬空。

（4）人为破坏：人为开挖道路、踩踏、对遗址造成破坏。

（5）雨水冲刷及洪水冲垮：一是长期受降雨及墙体顶面排水的冲刷，墙体表面形成冲沟破坏。二是周边洪水冲垮墙体。

（二）主要病因

根据现场调查分析，主要病害有自然因素和人为因素两种。

1.自然因素

自然因素主要包括风蚀、雨蚀、冻融、水土流失（水融）、泥石流、生物病害等。

（1）风蚀：风蚀是造成土遗址毁坏的主要因素之一，它不断剥蚀遗址的表面，最终造成遗址倒塌。由于墙体处在空旷的荒漠，风力强劲，因此风蚀在各种病害中占主导地位，除了形成典型风蚀地貌外，也加剧了其他病害，而且与其他病害相复合，对墙体形成复合病害。

（2）雨蚀：冲沟主要发育在长城夯土版结的软弱地带以及顶部自然落差低部位置。宁夏地区虽然干旱少雨，但对于夯土遗址来说，偶遇暴雨或连续降雨就会造成表面材料的流失和墙体裂隙，严重的可造成墙体坍塌。

（3）泥石流（山洪冲刷）：由于该段长城位于贺兰山东侧洪积扇，长城南北两端均为洪水冲垮形成的缺口。幸亏墙体中部有三处过水涵洞，并且保存完好，起到泄洪的作用，否则洪水造成的危害会更严重。

（4）冻融：长城遗址所在地区昼夜温差较大，土遗址长年处在急剧变化的气温中，墙体结构频繁地胀缩，再加上风蚀、雨浸的作用，容易造成墙体开裂或局部出现坍塌。

（5）水融：在湿度较大的情况下，土质遗存表面在水分子作用下融化，干燥后又形成一层脆弱的外壳，遇到强震、触碰或热胀冷缩，则出现大面积剥落。

2.人为因素

人为因素相对较少，主要包括取土、穿行、游人攀爬等。

居民生产生活：居民为了满足生产生活需求，从长城墙体底部取土，随意将长城墙体挖断，形成道路。

无序旅游：早期一些旅游和户外运动爱好者经常攀爬长城墙体，随意刻画、踩踏墙体造成损坏。

二、明长城北岔口段修缮采用的技术措施

通过分析北岔口段长城的病害及发生的原因，编制维修设计方案，进行现场试验，开展长城修缮工作。

在实验阶段分别选取两段长15 m和10 m的墙体做实验段，实验段落墙体采取土坯砌筑施工工艺。但是经过自治区文物局专家现场评估发现，土坯砌筑的试验段墙面耐久性差、易风化破损、脱落，专家建议能使用夯筑工艺的部位尽量使用传统夯筑工艺施工，在不同的试验段多做实验，选择最接近原址的土质作为现场施工配合比，才能使修缮效果更协调、自然，更显出长城的沧桑。听取专家建议后改用夯筑工艺进行实验，发现加固后墙体强度、耐候性及观感效果良好。

（一）植被清理

根据施工现场情况，对长城遗址本体顶部及墙面上根系发达的植被采用人工化学药物除草的方式进行清理，城墙四周外的浅根系野草不进行干预，一并清除地表上大石块、枯枝等杂物。

（二）裂缝注浆

对宽度大于30 mm的墙体裂隙使用灌浆法加固。由长城周边黄泥做成的黏土做减水剂，粉煤灰和适量胡麻毛等材料配置的改性黄泥粘接，并将裂缝表面封堵压实埋入注浆管，间隔在400～500 mm，由低到高注入浆体。对宽度小于30 mm的裂隙采用干性硬黄泥填塞封堵的办法加固。

（三）夯筑加固

对墙体坍塌、掏蚀、孔洞进行原材料夯补，补砌，培基护脚，提高稳定性。剔除坍塌后壁面上裂开或松散的土块，清理落下的土层，补夯垮塌部分。夯筑的层厚，夯窝的大小与原墙体一致。在夯筑过程中，原墙体与新夯筑墙体间用毛竹连接，拉结锚杆使用毛竹长度60 cm，（原墙体中30 cm，夯筑的墙体中30 cm，间距30 cm）新老夯土之间不准有风化软土夹层，以防止新筑墙体沉降，与原始墙体出现裂缝。夯补后夯筑区域经保湿养护期后自然风干收缩变形小，强度适中，耐水性好，外观与土体兼容，完全符合文物保护理念与准则，色调、整体观感，光滑程度及反光程度与原状土夯实效果基本协调，与原土体墙体协调。

对于洪水造成的危害，采用的方法是在平行于长城方向砌筑防洪渠，疏导洪水从现存的长城豁口处泄出，避免贯通的孔洞发展成新的豁口，同时，在泄洪豁口端，修筑导流墙，防止洪水外泄冲刷墙体断面，扩大豁口，在洪水形成的贯通和未贯通的空洞处，采用土坯砌筑或夯筑加固措施防止坍塌。对过水涵洞水沟进行整治维修，清理排水渠周边杂草，疏通排水口，加固和补配排水口周围石构件，继续发挥排洪作用。

（四）土坯衬砌加固

对根部掏蚀剥落高度不大于1 m的墙体空洞，清理墙基根部浮土，砌筑土坯支护。剔出坍塌后壁面上裂开或松散的土块，清理落下的土层，补砌垮塌部分。制作土坯的材料就地取材，选择与原遗址墙体夯土质地、颜色相同的土料。粘结材料使用当地黄土和硅丙乳液调和的改性黄土泥浆。新砌土坯与原址间的缝隙用改性黄土泥浆灌实。为防止新砌部位与原址分离，新砌土坯与原址之间用锚杆做连结，拉结锚杆使用毛竹。

（五）土柱封堵

对墙体上因动物侵占筑巢形成的柱洞，在施工前对动物进行驱赶，并清理动物遗留的痕迹，采用土柱封堵的方式。选用改性料礓石土制成土柱，封堵柱洞，然后对周边缝隙进行灌浆加固。

（六）锚杆锚固

对裂缝形成的不稳定墙体，根据深度采用不同材质的锚杆加固。加固深度在1.5 m以内的使用白蜡杆锚杆，大于1.5 m的采用玻璃钢锚杆。

三、长城修缮的意义及未来保护工作的展望

长城是中华民族的象征，已经成为举世公认的杰出建筑和文化景观。长城蕴含的文化精神内涵丰富，意义突出，对增强中华民族文化自信和文化软实力有重要而深远的意义。青铜峡明长城北岔口段，是研究明长城和明代边疆军事防御体系的重要实例，反映了明朝时期黄土地区长城的建筑技术，共同体现了明长城的价值作用。

长城修缮只是长城保护的一个手段。通过科学的维修加固，能有效缓解长城逐年消失的现状。但是长城遗址分布范围广，所在之地自然、社会、经济环境复杂，风险影响因素众多，长城本体修缮这一手段存在许多不足。首先，需要修缮的长城体量大、病害多，维修资金需求大，除了争取国家专项维修资金支撑以外，几乎没有其他的资金来源。其次，对文物保护工程施工方的资质和专业性要求高，需要专业人才及技术指导，国内符合要求的企业不多。最后就是长城维修工程验收，不能单方面只依靠专家评估来确认工程是否合格，修缮成果的好坏在短期内无法得到检验，在未来还要经历时间和自然环境的考验。

随着长城保护管理工作水平的不断提升，长城保护管理工作的理念也从“维修”这种事后补救措施，向“监测”这种预防性保护措施转变。近年国家文物局委托中国文化遗产研究院开展长城监测体系建设预研究课题，摸清长城管理实际需求，对未来长城监测系统建设提出建设性意见。充分利用摄像头、位移监测、无人机、便携式终端和遥感监测技术，开展长城监测工作。长城资源大省甘肃省保护长城工作成果位居全国前列，尤其是长城监测预警体系建设工作卓有成效。嘉峪关建立了以夯土长城为特色的世界文化遗产监测预警体系，大大提升了长城保护的科技能力。要积极向邻省学习长城保护经验，尤其是在长城保护科技创新方面，逐步建立长城监测预警体系，为青铜峡长城保护管理工作插上科技的翅膀，使长城这项伟大的历史遗产延绵百代，惠及后世子孙。青铜峡北岔口段明长城作为第一批国家级长城重要点段，保护修缮工作只是贯彻“保护第一，加强管理，合理利用，挖掘价值，让文物活起来”新时代文物工作方针过程中最基本的一环，如何逐步推进国家级长城重要点段保护展示工作向纵深发展，还需要更加积极地探索和创新。

作者简介

李嘉颖，女，宁夏中卫人，助理馆员，研究方向为不可移动文物保护管理。

参考文献

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[3]杨殿刚.嘉峪关长城夯土墙体保护维修工程夯补加固工艺新探[J].丝绸之路，2015（6）：69-70.