蒲州故城土遺址病害分類及保護

張曉紅

蒲州故城相傳為堯、舜帝故都，是一座具有政治、經(jīng)濟、文化和軍事意義的歷史名城，是中華民族遺留下來的寶貴文化遺存。通過對蒲州故城遺址土遺址病害的類型、成因進行深入解讀，以提出針對性的保護措施，保護好這一珍貴的歷史文化遺產(chǎn)，并為華北地區(qū)的土遺址保護提供實例與借鑒。

2019年10月，國務院核定公布了第八批全國重點文物保護單位，我國國保單位總數(shù)達到5058處，古遺址類1189處，古建筑類2162處。作為土遺址類典型代表的各類城墻、城址、軍事設施、防御工程等其數(shù)量約400處，約占古遺址、古建筑類別總數(shù)的12%。其中第七批與第八批所公布的土遺址類（城墻、城址、軍事設施、防御工程類）數(shù)量之和遠超前六批之和?？梢?，隨著土遺址類文物保護研究的深入，我國對于土遺址的保護愈發(fā)重視。

土遺址是人類歷史遺留下來的以原土為主的建筑形式，是歷史優(yōu)秀文化遺存。土遺址代表了一個民族集體化、聚落化的程度，蘊含著一個民族或某個聚落群體獨有的精神價值，體現(xiàn)著一個民族、聚落群體的生命力和創(chuàng)造力。伴隨著文物保護力度的加強，土遺址的保護也逐漸進入到人們的視野中，相關的研究也在逐步展開。目前關于土遺址的研究主要集中在歷史研究、病害成因、建筑性質、保護技術等方面。

土遺址建筑原材料強度低，水穩(wěn)性差，更易受到自然環(huán)境的影響進而損傷，加上人們對土遺址的價值認識不深入，也遭受到人為因素的影響，許多土遺址在歷史的進程中逐漸堙滅，乃至消失。因此，如何對土遺址類文物采取合理措施進行保護迫在眉睫。

文章以山西省永濟市蒲州故城遺址為研究對象，重點剖析土遺址的病害形式及其形成原因，結合土遺址環(huán)境、建筑工藝等，針對病害提出切實、可行的保護措施。

蒲州故城遺址概況

蒲州故城遺址東西長2.49千米，南北寬1.71千米，占地面積4.258平方千米。創(chuàng)建于北周時期，唐時最為繁盛，先后兩次設為中都，后升為四輔之一，視為京畿之地。金正大八年（1231）元兵攻城，金將截故城之半守之，形成現(xiàn)今東、西兩城的格局。自此之后，西城成為主要城池，歷代不斷予以修葺，元至正十年（1350）增修;明洪武四年（1371）重筑，建四門，城墻上建有門樓、角樓、敵臺、月城等，并以磚裹堞，東、南、北三面護城河環(huán)繞;明嘉靖三十四年（1555）毀于地震，復即重修;隆慶元年（1567）復加磚甓;清康熙元年（1662）和嘉慶二十一年（1816）予以重修，同治七年（1868）修補四面城墻、四門重樓及角樓。東城系金元戰(zhàn)爭時所截之余，人稱“東關城”，明嘉靖二十年（1541）重建，嘉靖三十四年（1555）地震時盡圮，隨即復筑，有東、南、北三門，西與西城相接。各門上均建樓，崇禎九年（1636）加磚;清康熙元年（1662）修葺。明、清以來，黃河水害頻仍，城池屢遭水浸，甚至漫灌。1959年，因三門峽水庫蓄水，故城將淹，城內居民全部遷出，蒲州城就此廢棄。由于黃河水中的泥沙堆積和自然條件變遷，現(xiàn)在的自然地平面比原來有不同程度的提高，使得城外的護城河、城內的街道路網(wǎng)體系和古建筑遺址均被埋于地下，僅剩古城墻、西城的四門甕城、東北角臺及弓城、鼓樓、東城的東北角臺遺址部分裸露于地表。

蒲州故城土遺址的病害因素分析

蒲州故城在時間的流逝中歷經(jīng)滄桑，風雨在其身上留下了歷史的痕跡，加上長期處于荒置狀態(tài)，損毀嚴重。其病害主要由自然因素和人為因素兩方面構成。文章將對蒲州故城土遺址的病害進行總結分類，歸納其成因本質，以提出切實可行，有針對性的保護措施。

片狀剝蝕：土遺址在外力作用或內力作用下，出現(xiàn)土體表層疏松、起殼，殼層在外力、重力單獨或聯(lián)合作用下，造成層片狀或塊粒狀剝落。分為風蝕剝離和雨蝕剝離。其區(qū)分方法在于觀察剝蝕面：土遺址表面有大量的結石小突起的殘留系因風力長期作用，吹蝕松散土粒，僅殘留相對硬質或結合緊密的部分。土遺址表面成松散、層殼狀，系因暴雨沖蝕后日光照射蒸發(fā)水分，土遺址表層泥漿化收縮成層片。

裂隙（縫）：主要有兩種形式：一種由于遺址內部水分蒸發(fā)，墻體急劇變干收縮而形成裂隙，由于裂隙面土體存在環(huán)境發(fā)生變化，裂隙斷面風化，土粒脫落使得裂隙寬度逐漸變大。另一種是在自然、人為破壞單獨或共同作用下，土遺址的夯土結構受力發(fā)生了變化引起的卸荷裂隙，即墻體垂直坍塌后，結構應力重新分布，向一面或多面釋放，從而引起土體變形，產(chǎn)生裂隙。

掏蝕：在風、雨、水、鹽等多種因素下單獨或者組合作用下，土體發(fā)生掏蝕凹進，其內部的可溶鹽在表面富集，在多重因素下不斷結晶、溶解，體積發(fā)生變化，導致土體反復膨脹和收縮，土體結構疏松，在風力、水流的共同作用下形成凹進，其與沖溝的區(qū)別在于掏蝕多為橫向，沖溝為縱向，其多分布在地勢較低處的夯土下部。

沖溝：由于流水在墻體頂部形成匯水，形成徑流后侵蝕墻體表面，帶走表面松軟的土體，長期作用下形成沖溝，匯水沖溝一旦形成，會不斷地加劇沖溝兩側及沖溝內土體的沖刷，對夯土土體結構安全形成威脅。

崩塌：是諸類病害中對土遺址本體原貌性造成最嚴重破壞的一種，其形成原因有：夯土墻體凹進過深時，上部土體缺乏支撐，釋放應力造成坍塌;排水不暢，造成局部土體吸收水分，增加自重，進而發(fā)生塌落;深根系植物根系不斷生長，枝干粗大外擴土體，應力變化，偏向植物的夯土土體向臨空面發(fā)生坍塌。

植被破壞：夯土墻體上常年植物生長，生長于墻體頂部邊緣或立面的植物倒伏，進而帶落土體;根系較為發(fā)達的植物，隨著根系的生長擴大，直接破壞夯土內部，松散土體，形成隱患，同時影響了城墻觀感外貌。

孔洞：是指在土遺址表面出現(xiàn)的各類小型孔洞，其主要是動物巢穴、鼠洞、蟲洞以及人為掏洞兩種。動物洞穴不斷對土體進行機械破碎，在外營力的作用下，加速城墻自然侵蝕，人為掏洞不僅松動土體，還易造成雨水匯聚軟化墻體。

人為破壞：包括取土、農(nóng)田水利、生產(chǎn)建設性破壞等，對遺址的完整性構成破壞，影響遺址的安全穩(wěn)定性。

水蝕：是破壞土遺址的最主要的因素，對各種病害的形成和繼續(xù)發(fā)展起著主要的作用。蒲州地處山西南部，西鄰黃河，東靠中條山，年均降水量為500～650mm，具有明顯的季節(jié)性特征，主要集中在夏季和秋季。夏季集中降水沖刷表面土體，形成泥皮。持續(xù)降雨導致土體含水量劇增，天氣干燥后水分快速蒸發(fā)，使表層土體形成片狀剝蝕。部分降水順夯土墻體的低洼處滲透，匯聚成流形成溝壑。蒲州冬季寒冷漫長，長達5個月（11月至次年3月），吸附水在低溫狀態(tài)下轉化成凝結水，形態(tài)體積膨脹，導致土體形成新的裂隙。另，在溫度的變化下，可溶鹽反復出現(xiàn)溶解、結晶現(xiàn)象，體積膨脹收縮使土體疏松，更易導致土遺址發(fā)生酥堿。

風蝕：風蝕是破壞土遺址的動力之一，是各類病害發(fā)生、發(fā)展的催化劑。由于蒲州地區(qū)緊鄰黃河，東為中條山，早晚溫差較大，年平均風速3.23m/s，風向多為東北風，最大風力25m/s。強風會對遺址產(chǎn)生破壞作用，在多重外力共同影響下，易導致土體出現(xiàn)片狀剝蝕、土體掏蝕等病害。

溫度變化：蒲州緊鄰黃河，在溫差的作用下，土體內部微觀結構累積收縮、膨脹，使表土疏松，強度降低。

生物侵蝕：分為動物活動和植物生長。動物活動指老鼠、螞蟻、蚯蚓及其他穴居類動物在夯土上挖洞筑居;植物生長是指植物根系扎根夯土內部，破壞土體內部結構。

地震：地震會直接造成土體的松動、開裂甚至坍塌，明嘉靖三十四年（1555 年）蒲州地震，建筑全毀。雖未有關于城墻損毀情況具體記載，亦嚴重破壞城墻本體結構穩(wěn)定性，根據(jù)史料所載明隆慶元年（1567）年對城墻加固，可見地震對土遺址類破壞性。

人為破壞：主要分為對土遺址本體和周邊環(huán)境的破壞。蒲州故城遺址位于鸛雀樓——黃河灘——普救寺旅游區(qū)內，城內布有魚塘、耕地、道路、水渠、廢棄廠房等，部分城墻高度較低，缺乏圍護設施，村民、游客可隨意攀登踩踏，或人為取土掏洞，此類生產(chǎn)生活建設都會對故城遺址的安全性、完整性構成潛在的影響，使遺址整體風貌失調。

具體保護措施

針對蒲州故城土遺址所出現(xiàn)的不同病害及成因，在遵循文物保護原則的前提下，采取針對性的保護措施，消除隱患，盡最大程度地保存遺址的真實性與完整性。

片狀剝蝕：采用PS（高模數(shù)的硅酸鉀溶液）、硅丙乳液等經(jīng)過實驗結果表現(xiàn)優(yōu)良的材料對土遺址表面進行噴灑或點滴滲透方法處理，使層片狀、松散的土體微觀結構發(fā)生變化，提高土遺址表面強度，延緩病害發(fā)展。

裂隙：裂隙處入滲雨水導致土體的軟化，促使遺址本體裂隙進一步發(fā)育，嚴重影響城墻的穩(wěn)定性，導致土體剝離，嚴重情況下會導致城墻坍塌。對于較小的裂隙，使用石灰、當?shù)仞ね良毶凹斑m量清水制備的灰土漿進行灌漿。灌漿的原理是將漿液采用無壓或者低壓的方式滲入土體孔隙，固化后成為具有強度且粘接周圍土體的固體，充填原有的空間。對于危險的土體，應在灌漿加固的基礎上合理埋設錨桿以增強土體與灌漿之間的拉結。

掏蝕：對于墻體根部因自然、人為因素造成缺失，基礎不穩(wěn)的情況，采用土坯方法進行加固。主材為當?shù)丶儍敉林苽淙斯ね僚鞔u，并摻加比重5%～10%的麥秸草作為粘結物。先對土體失去粘結力的土層進行剝離，并適當修正;采用小竹釘結合病害區(qū)域自上而下順序成排布設，增加原土體與砌補土坯的粘結力，砌筑后的土坯之間縫隙使用草拌泥進行填補，并最后進行表面處理，使砌體外形結構和觀感與原土體協(xié)調。

沖溝：清理沖溝及溝兩側、底部的虛土層及風化疏松層，使用石灰、黏土、細砂攪拌好的三合土進行夯補。夯土與原土體間縫隙灌漿加固，最后進行表面處理，使外形結構和觀感與原土體協(xié)調。在夯填時應注意頂面排水方向，避免后期雨水沖刷再度形成沖溝。

崩塌：對于崩塌部位的墻體，應根據(jù)歷史照片、周邊墻體走勢及考古資料補夯。首先清理地表虛土至基礎層，使用三合土逐層人工夯打，夯打中應根據(jù)夯筑土體情況采用錨固法增強補夯土體與原土體的粘結性。

植被破壞：植物對土遺址具有破壞和保護的雙重作用，在具體實施過程中應區(qū)別對待。對于根系發(fā)達、粗壯的喬灌木，應在日常巡查中及時檢查和清除。對于根系弱小的草本植物，應充分研判對土遺址的破壞作用大小，適當保持密度，美化環(huán)境，亦防止土體表面水土流失。

人為破壞：首先應加強遺址區(qū)的土地使用管理，對于蒲州故城遺址保護范圍的土地，合理調整土地使用性質。征購各甕城、鼓樓及重要遺址周邊土地，對于遺址范圍內的魚塘、農(nóng)房及其他構筑物，應實施清除及搬遷。管理機構應建立長久有效的監(jiān)測和保養(yǎng)維護制度。在日常管理中加強巡查及必要的養(yǎng)護作業(yè)。整體做好環(huán)境整治工作，恢復自然景觀視線，保護遺址區(qū)的景觀環(huán)境。

蒲州故城土遺址上文中所提及的各類病害其成因為風蝕、水蝕、溫度變化、生物侵蝕、地震及人為破壞單獨或者復合作用下形成，在具體的保護中應針對不同病害，對癥下藥，根據(jù)成因制定具有針對性和操作性的保護措施。

蒲州故城土遺址自北周始，至唐而盛，明清延續(xù)，集歷朝筑城工藝，見證歷代經(jīng)濟、軍事發(fā)展變遷，為研究各歷史時期古城構成提供了寶貴資料，其保護工作對于研究城市功能的組成和發(fā)展具有重要的歷史意義。蒲州故城土遺址的保護在文物本體保護的同時，也應加強周邊賦存環(huán)境的整治。保護好這一珍貴的文化遺存，發(fā)揮其促進經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的作用。

作者單位：永濟市文物保護中心

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