侯文軍
(內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市博物館,內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)
考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)文物保護(hù)中的整體提取技術(shù)
侯文軍
(內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市博物館,內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)
整體提升技術(shù),是在考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)文物保護(hù)中,針對(duì)特定條件采取的文物提取技術(shù),它區(qū)別于文物的單獨(dú)提取。本文闡述了文物整體提取的基本含義及技術(shù)采用的前提條件,從方式方法、使用材料的角度,討論了基本提取技術(shù)、套箱提取技術(shù)、石膏提取技術(shù)、聚氨脂提取技術(shù)四種技術(shù)的運(yùn)用條件、步驟及注意事項(xiàng)。
考古發(fā)掘;文物保護(hù);整體提取;技術(shù)
在考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)對(duì)文物進(jìn)行保護(hù),是文物保護(hù)工作的重要組成部分。由于文物在出土?xí)r環(huán)境的巨大差異,很多時(shí)候會(huì)導(dǎo)致文物的迅速腐蝕,因此,在文物發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)做好文物保護(hù)工作非常重要。在發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)的文物保護(hù)技術(shù)中,最重要的一項(xiàng)是整體提取技術(shù)。整體提取技術(shù),指把文物與其包裹物一起進(jìn)行提取和遷移的過(guò)程。因文物經(jīng)歷史變遷,都受到了不同程度的腐蝕或損壞,本身十分脆弱,再加上環(huán)境變化的影響,使提取難度加大[1]。整體提取技術(shù)的應(yīng)用,可有效保持文物的完好,是文物保護(hù)最初始、也是最重要的一步。
(一)文物破碎
在考古發(fā)掘時(shí),如果文物嚴(yán)重破碎,且破碎物分布散亂,就要對(duì)文物采用整體提取技術(shù),以確保破碎物不被遺失,使之間的關(guān)系保持原狀。通過(guò)整體提取,將文物遷移到合適的場(chǎng)所,進(jìn)行整理、拼對(duì)和保護(hù),避免在出土?xí)r因工作的失誤而使文物遭到損失損壞。
(二)文物易碎
如果發(fā)現(xiàn)的文物極易破碎,對(duì)其進(jìn)行直接提取就容易導(dǎo)致文物的損毀,此時(shí)運(yùn)用整體提取技術(shù),可以有效降低文物損毀的幾率。在被轉(zhuǎn)移后,可以通過(guò)研究制定詳細(xì)的方案,對(duì)文物進(jìn)行整理保護(hù)。
(三)文物與周邊環(huán)境的關(guān)聯(lián)度高
若文物與其出土環(huán)境的關(guān)聯(lián)信息復(fù)雜且豐富,短時(shí)間內(nèi)難以理清之間的關(guān)系,對(duì)文物也很難一一單獨(dú)提取,此時(shí)運(yùn)用整體提取技術(shù)可以最大程度維護(hù)信息的完整性,為研究工作提供重要依據(jù)。
(一)基本提取技術(shù)
這種技術(shù)是最基本的整體提取方式,在提取中將文物和其包裹土壤進(jìn)行整體提取,該技術(shù)的運(yùn)用一般在土壤強(qiáng)度較大的條件下進(jìn)行,充分利用土壤的強(qiáng)度保證提取的順利進(jìn)行。具體的步驟,一是制作臺(tái)基。首先去除文物周圍的泥土,圍著文物制作一個(gè)承載文物的臺(tái)基。臺(tái)基的縱剖面一般為矩形。當(dāng)土質(zhì)強(qiáng)度較大時(shí),也可以做成倒梯形,以便減少后續(xù)工作量。制作臺(tái)基時(shí),文物邊緣與臺(tái)基外緣的距離一般為四至五厘米,上下底距文物上下邊緣的距離一般為不少于五厘米。二是加固。臺(tái)基制作好以后,運(yùn)用特定的材料,對(duì)臺(tái)基周邊進(jìn)行加固處理。處理的方法有繃帶法:用繃帶對(duì)臺(tái)基進(jìn)行包裹,對(duì)臺(tái)基的側(cè)面進(jìn)行螺旋式包裹,纏繞的力度要緊實(shí);石膏法:若繃帶法不足以給臺(tái)基以穩(wěn)固的保護(hù),可通過(guò)石膏對(duì)繃帶進(jìn)行進(jìn)一步的加固支撐;樹脂法:以樹脂為原料,加熱后涂抹于繃帶上,增加繃帶的強(qiáng)度;三是底切處理。使用刀具、鋸或金屬絲線沿著臺(tái)基的底部進(jìn)行切割作業(yè),使臺(tái)基與土壤完全分離。在切割的過(guò)程中,切忌振動(dòng)和晃動(dòng),以免造成臺(tái)基崩解。四是支撐遷移。切割完成后,將臺(tái)基整體通過(guò)滑移的方式轉(zhuǎn)移到支撐板上,然后使用支撐板將臺(tái)基移出發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)。為了減少工序,保證作業(yè)過(guò)程的穩(wěn)定性,也可以使用一側(cè)帶刃的金屬板進(jìn)行切割,切割完成后直接用該金屬板作支撐板進(jìn)行遷移,最大限度地減少不確定因素的影響[2]。
(二)套箱提取技術(shù)
套箱提取法是指使用木質(zhì)的框架,對(duì)臺(tái)基進(jìn)行加固處理,使臺(tái)基更加穩(wěn)固。其運(yùn)用步驟一是制作臺(tái)基,臺(tái)基縱剖面為矩形[3]。二是加固。使用木質(zhì)材料,將臺(tái)基周圍進(jìn)行堅(jiān)實(shí)的加固性包裹,然后用繃帶在木材外圍進(jìn)行緊密的纏繞,過(guò)程中要保持材料與臺(tái)基側(cè)面貼合緊密。三是底面切割。底面切割與基本提取技術(shù)的應(yīng)用相同,另外還可以采用底面掏空法,即在臺(tái)基底面以下進(jìn)行掏空處理,然后將板材插入到空隙處,然后使用繩索或者鐵絲將框架與底板纏繞緊實(shí)。四是支撐。在底面切割完成后,將支撐板水平放置于與臺(tái)基平行的位置,將臺(tái)基推移至支撐板上,然后將支撐板與臺(tái)基一同遷離發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)。如果運(yùn)用底面掏空插板技術(shù),因臺(tái)基整體被加固處理,這個(gè)步驟可被省略[4]。
(三)石膏提取技術(shù)
該種技術(shù)是利用石膏的強(qiáng)度,完成對(duì)臺(tái)基的加固支撐,一般用于土壤強(qiáng)度不高的地方。其步驟為:一是制作臺(tái)基。臺(tái)基的縱剖面為正梯形,臺(tái)基上下邊緣距文物上下邊緣不少于五厘米??v剖面為梯形的原因是土壤強(qiáng)度不高,而正梯形有利于臺(tái)基的穩(wěn)定性。二是框架包圍。使用木質(zhì)材料,對(duì)臺(tái)基周邊進(jìn)行包圍處理,木材不與臺(tái)基邊緣接觸,而應(yīng)保持三厘米左右的距離,為澆灌石膏留出空間。為避免石膏對(duì)文物造成污染,要對(duì)臺(tái)基頂部進(jìn)行覆蓋隔離。三是澆注石膏。使用熟石膏,澆注到臺(tái)基與木材的空隙處,使其固化后形成對(duì)臺(tái)基的剛性支撐。四是底面切割。方法與以上所述相同。五是翻轉(zhuǎn)。在底面切割完成后,在木質(zhì)框架的頂端加裝和固定一個(gè)木質(zhì)的頂蓋,然后將臺(tái)基進(jìn)行180度的翻轉(zhuǎn),使石膏充分發(fā)揮支撐和保持作用。
(四)泡沫提取技術(shù)
使用石膏提取技術(shù),雖然在土壤強(qiáng)度不高的情況下保證了文物的安全,但石膏自身質(zhì)量過(guò)大,增加了文物遷移時(shí)的難度和危險(xiǎn)系數(shù),在文物自重較大的情況下,就不宜采用石膏提取技術(shù),而應(yīng)使用一種作用與石膏相同,但材料自身質(zhì)量較小的技術(shù)[5]。這種替代性材料就是聚氨脂泡沫。聚氨脂泡沫由于其質(zhì)量小、支撐、保護(hù)和保溫功能強(qiáng),因而被廣泛應(yīng)用于包裝、建筑和運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。聚氨脂泡沫分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)三種,文物整體提取中運(yùn)用的聚氨脂材料一般為硬質(zhì)類型。在文物的提取過(guò)程中,要用到聚氨酯硬泡組合聚醚和聚合MDI,當(dāng)二者混合后,最會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫,泡沫固化以后非常堅(jiān)固,可以為物體提供強(qiáng)力的支撐作用。在運(yùn)用這種技術(shù)時(shí),一般要對(duì)臺(tái)基外緣運(yùn)用塑料薄膜進(jìn)行包裹,以便完成對(duì)泡沫的剝離。因?yàn)榫郯敝菽哂泻軓?qiáng)的保溫保濕作用,因此在文物需要保持一定濕度時(shí),宜采用這種方法。另外需注意的是,聚氨脂泡沫對(duì)人體有一定的毒性,在操作時(shí)要加強(qiáng)安全保護(hù);聚氨脂發(fā)泡反應(yīng)對(duì)溫度也有要求,通常在攝氏10度以上才能正常發(fā)生發(fā)泡反應(yīng),因此要注意操作時(shí)的溫度;聚氨脂燃點(diǎn)較低,在使用過(guò)程中,還應(yīng)注意與火源和熱源進(jìn)行隔離[6]。
使用聚氨脂技術(shù)的步驟為:一是制作臺(tái)基。這種方法與石膏提取技術(shù)相同。二是臺(tái)基加固。操作過(guò)程也與石膏法基本相同,其區(qū)別是,木材框架與臺(tái)基邊緣的距離要保持在十到十五厘米,原因是聚氨脂在發(fā)泡過(guò)程中,會(huì)對(duì)框架以及臺(tái)基施加很大的壓力,留出較大的空隙可以減緩這種壓力對(duì)臺(tái)基的沖擊。因泡沫也會(huì)對(duì)文物造成污染,也要對(duì)臺(tái)基頂部進(jìn)行覆蓋。同時(shí),要分別使用塑料薄膜、鋁箔對(duì)臺(tái)基進(jìn)行兩層隔離保護(hù)。在薄膜、鋁箔銜接處要做好密封處理,一般先對(duì)銜接邊緣進(jìn)行折疊,然后用膠帶進(jìn)行粘接,確保泡沫不會(huì)污染到文物。三是泡沫灌注。按照規(guī)定的配比要求,將聚氨酯硬泡組合聚醚和聚合MDI進(jìn)行混合,然后立即進(jìn)行用力攪拌。當(dāng)開始發(fā)泡反應(yīng)時(shí),迅速將混合物注入框架與臺(tái)基之間的空隙處。發(fā)泡凝固時(shí)間與溫度有關(guān),一般情況下聚氨脂材料會(huì)在十五分鐘完成發(fā)泡和凝固的過(guò)程。泡沫凝固以后,要對(duì)溢出框架頂部的泡沫進(jìn)行切割,使泡沫的頂端與框架的頂端保持水平狀態(tài)。四是底面切割。操作過(guò)程與上述方法相同。
在考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)文物保護(hù)中,采用整體提取技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要制定詳細(xì)的技術(shù)實(shí)施方案,并對(duì)實(shí)施條件進(jìn)行考察和研究。因其財(cái)力消耗大、耗時(shí)比較長(zhǎng)、技術(shù)細(xì)節(jié)要求高,只有滿足必要的條件時(shí)才使用這種技術(shù),并針對(duì)土壤特點(diǎn)、文物大小、文物質(zhì)量選擇相適宜的技術(shù)[7]。當(dāng)土壤的強(qiáng)度較高、文物形體較小時(shí),可采取基本提取技術(shù);當(dāng)土壤強(qiáng)度較高、文物形體較大時(shí),宜采用套箱提取技術(shù);當(dāng)土壤強(qiáng)度較小、文物形體較小時(shí),應(yīng)采用石膏提取技術(shù);當(dāng)土壤強(qiáng)度較小、文物形體較大時(shí),要采取聚氨脂提取技術(shù)。在進(jìn)行整體提取后,要盡快將文物通過(guò)安全的方式遷移到文物整理和保護(hù)場(chǎng)所,及早去除文物外部的包裹物,對(duì)泥土進(jìn)行清理,不宜將臺(tái)基長(zhǎng)時(shí)間保存。
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