國保單位胡里山炮臺維修項(xiàng)目探究之一

摘 要：廈門胡里山炮臺始建于清光緒二十二年，是國內(nèi)保存最為完整的近代炮臺之一，是全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位。近年來，我們多方籌集經(jīng)費(fèi)分批次對文物進(jìn)行全面修繕，作者計(jì)劃選取個(gè)別有代表性、可借鑒項(xiàng)目研究說明以供參考。炮臺由南向北，依次由戰(zhàn)坪區(qū)、兵營區(qū)、后山區(qū)三個(gè)部分組成，其中防波堤位于戰(zhàn)坪區(qū)西南臨海方向，屬于炮臺的保護(hù)設(shè)施，起到御敵、防止潮汐沖刷破壞炮臺基礎(chǔ)的作用，主要由山石、水泥、石灰等材料構(gòu)筑而成。文章根據(jù)清代遺存的《廈門湖里山炮臺全圖》及其標(biāo)注尺寸進(jìn)行分析研究，并通過對現(xiàn)場遺存和歷史圖紙資料的比對，基本廓清了歷史規(guī)模及構(gòu)造形式。同時(shí)，本項(xiàng)目因其臨海施工，特設(shè)置圍堰措施，以保證施工過程不受到潮汐作用影響。

關(guān)鍵詞：胡里山炮臺；歷史圖紙；防波堤；圍堰

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.21.004

1 項(xiàng)目概況

胡里山炮臺位于福建省廈門市思明區(qū)曾厝垵路2號，始建于清光緒二十二年，是當(dāng)時(shí)保護(hù)廈門及東南沿海的重要屏障。1996年11月福建省廈門市胡里山炮臺被列為第四批全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位。

胡里山炮臺（圖1）坐落于廈門島西南側(cè)的胡里山嘴，是清末洋務(wù)運(yùn)動的產(chǎn)物。炮臺連同城堡占地1.3萬平方米，糅合了歐洲半地堡式和中國明清時(shí)期防御陣地的結(jié)構(gòu)模式，形成了科學(xué)合理的防御體系，保留完整的城門、城墻、城樓、護(hù)城壕、營房、演武場。炮臺用優(yōu)質(zhì)花崗巖筑成，是研究我國海防軍事史、洋務(wù)運(yùn)動和兵工建筑技術(shù)的頗具價(jià)值的文化遺產(chǎn)。胡里山炮臺曾裝備有著兩門克虜伯主炮，分東西炮臺，另有兩門副炮分居兩側(cè)。西炮臺毀于1958年；現(xiàn)存東炮臺主炮口徑280毫米，全長13.96米，炮全重87000千克，有效射程19760米。該炮是世界現(xiàn)存原址上最古老最大的19世紀(jì)海岸炮，堪稱世界古炮王。

胡里山炮臺是國內(nèi)保存最為完整的19世紀(jì)炮臺之一，整體由南向北為戰(zhàn)坪區(qū)、兵營區(qū)和后山區(qū)三部分，歷史格局清晰，各部分主要建筑基本保存完整。而且頗為珍貴是，有一張繪制于19世紀(jì)末的《廈門湖里山炮臺全圖》①存世，現(xiàn)存國家圖書館（圖2），其反映的炮臺格局基本可與現(xiàn)狀達(dá)成一一比對的效果，是研究胡里山炮臺歷史沿革的重要參考資料。該圖采用中國傳統(tǒng)的輿圖繪制模式，全圖上南下北，主要表達(dá)建筑平面關(guān)系，但繪制方式則近乎軸測圖，大體視角類似由西北向東南鳥瞰。圖面淡彩設(shè)色，并對每個(gè)建筑貼紅簽以繕寫主要尺寸。這種貼簽的方式，既屬于輿圖繪制手法，又與清代官方營造繪圖模式類似。圖紙整體繪制規(guī)范，大體可認(rèn)定該圖是呈給朝廷審閱或存檔的一張官方圖紙，其傳遞的信息十分豐富。

2 防波堤形制研究與現(xiàn)狀評估

防波堤位于戰(zhàn)坪區(qū)西南側(cè)，是胡里山炮臺的重要組成部分。因其正好位于環(huán)海巖體凹陷位置，從戰(zhàn)略角度考量，防波堤的加設(shè)可有效增強(qiáng)炮臺的沿海方向的防御體系。同時(shí)，防波堤頂部即炮臺戰(zhàn)坪區(qū)，多為夯土結(jié)構(gòu)的軍事工事，加設(shè)防波堤可以抵御潮汐海浪沖擊，保障炮臺結(jié)構(gòu)安全。

2.1 輿圖分析研究

清代圖紙《廈門湖里山炮臺全圖》（后文簡稱“全圖”）中繪制的防波堤紅簽寫做“炮臺西首海岸，兩邊巖石間加筑石岸，高四丈一尺六寸，上寬五丈五寸，下寬四丈五寸，厚五尺”。經(jīng)過對輿圖尺寸分析，并轉(zhuǎn)換為現(xiàn)代計(jì)量單位，分析數(shù)據(jù)如表1。

輿圖中的數(shù)據(jù)信息，與現(xiàn)場尺寸基本吻合。一方面，印證了輿圖的準(zhǔn)確性；另一方面，也印證了在歷史進(jìn)程中，雖有多處水泥砂漿及雜石修補(bǔ)痕跡，但防波堤整體形制未出現(xiàn)較大調(diào)整，極具歷史研究價(jià)值。

2.2 構(gòu)造形制與現(xiàn)狀評估

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告結(jié)論及現(xiàn)場勘查，防波堤砌筑條石多為火成巖（大部分為黃崗巖），背靠巖石崖體砌筑，其頂部和上部表面存在部分覆土，并長滿雜草。防波堤分為上下兩部分，下部采用條石砌筑，共十層，按照滿丁滿條樣式擺砌，相連條石之間采用鐵質(zhì)燕尾榫拉結(jié)以增強(qiáng)其整體性，石縫寬度10～50毫米，混合砂漿灌注而成（主要成分可能為水泥、石灰），表面呈45度斜坡，砌石表面打斜面，較為平整，不利攀爬；十層以上采用塊石、條石水泥砌筑，砌石表面不做斜面處理，層層向后退收，退收寬度為100～200毫米不等。防波堤兩側(cè)與山巖砌筑牢固。

2.2.1 基礎(chǔ)

根據(jù)現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，防波堤整體形制較為完整，下部石材斜面平滑，縱向條石與丁石縫隙較為直順，兩端與巖石的連接處和堤體無垂直開裂痕跡或修補(bǔ)痕跡，基礎(chǔ)穩(wěn)定，無沉降現(xiàn)象。

2.2.2 砌石與灰漿

防波堤下部砌石缺失較為嚴(yán)重，上部局部砌石缺失，僅靠自身重力保持穩(wěn)定，因上下砌石之間起鋪墊、緩沖的砂漿層減少，在墻體自重壓迫下，上下砌石之間剪力增大，少數(shù)砌石被壓斷；防波堤經(jīng)歷一百多年的海浪沖刷、鹽霧侵蝕、晶漲作用破壞等因素使墻體砌筑砂漿老化、破碎，粘接力下降，在海浪的沖刷下，表層砂漿流失，并在浪涌淘蝕下，砂漿流失逐漸向防波堤內(nèi)部發(fā)展、擴(kuò)大，使防波堤體整體性下降，部分砌石失去砂漿支持而脫落，散落在防波堤周邊。上層砌石失去下部依托，極易發(fā)生垮塌，造成整個(gè)堤體損毀。

2.2.3 生物、植物侵害

因常年受海水侵蝕，防波堤表面布滿藤壺痕跡。部分條石表面已形成一層鈣化物，因藤壺屬酸性物質(zhì)，造成拉結(jié)鐵質(zhì)燕尾榫銹蝕嚴(yán)重。防波堤上部由于缺少日常維護(hù)，布滿雜草及小灌木，植物根系已深入砌石內(nèi)部。

3 修繕設(shè)計(jì)原則

本次針對文物建筑的維修加固工程，應(yīng)嚴(yán)格遵循文物建筑修繕的相關(guān)要求，要保護(hù)文物的價(jià)值不受損害，保持文物本體和其環(huán)境的真實(shí)性和完整性，必須嚴(yán)格按以下原則進(jìn)行修繕設(shè)計(jì)。

文物保護(hù)工作的二十二字要求：“保護(hù)第一、加強(qiáng)管理、挖掘價(jià)值、有效利用、讓文物活起來”，是本次修繕工作的最基本原則。

安全性原則：此次修繕加固維修進(jìn)行后，要確保解決防波堤存在的直接危險(xiǎn)和消除安全隱患，恢復(fù)其防波功能。

尊重傳統(tǒng)，保護(hù)建筑文化多樣性的原則：不同時(shí)代有不同的建筑風(fēng)格與傳統(tǒng)手法，修繕過程中要加以識別，尊重傳統(tǒng)，保護(hù)建筑風(fēng)格的多樣性、建造工藝的地域性和營造手法的獨(dú)特性。

最小干預(yù)的原則：盡可能少對文物做擾動，盡可能多地保留文物原有的價(jià)值信息，使文物本體的真實(shí)性、完整性得到延續(xù)。原則不擾動防波堤本體現(xiàn)存部分，僅對局部危險(xiǎn)部分進(jìn)行加固、修繕。

可識別原則：一座文物建筑存留至今，歷經(jīng)多個(gè)時(shí)代并留有多個(gè)時(shí)期的歷史信息。本次修繕采用的材料工藝施工技術(shù)等，在不改變文物原狀的大原則下要與文物原位置有所區(qū)別，并能看出是現(xiàn)代修復(fù)的。

可持續(xù)性原則：本次修繕不僅能夠有效保留歷史信息，而且給未來的保養(yǎng)和維護(hù)留有余地。

4 修繕措施

根據(jù)現(xiàn)場勘察以及病害分析、安全評估建議，此次修繕加固維修項(xiàng)目是為了解決防波堤結(jié)構(gòu)安全問題，并恢復(fù)其使用功能，因此采用如下措施。

4.1 基礎(chǔ)

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告結(jié)論，防波堤基礎(chǔ)穩(wěn)定；現(xiàn)場也未發(fā)現(xiàn)不均勻沉降等現(xiàn)象；根據(jù)上述結(jié)論，暫不做處理。

4.2 圍堰

因防波堤地處海邊潮間帶，每24小時(shí)，會出現(xiàn)兩次潮汐活動。這就大大增加了整體施工難度。如何做好圍堰措施，就顯得尤為重要了。

實(shí)施方案：圍堰選用鋼管圍合支撐，堆積沙袋方式進(jìn)行圍堰（圖3）。首先，鋼管憑借自身強(qiáng)度可以起到很好的支撐固定作用，沙袋依靠自身自重，可以起到很好的防浪作用。其次，鋼管及沙袋，可以依靠人力運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，徹底解決材料運(yùn)輸?shù)碾y題。再次，由于文保工程中，對于措施費(fèi)用有明確的支持比例，另外從造價(jià)上，可最大化節(jié)省措施費(fèi)用，基本滿足造價(jià)要求。最后，經(jīng)過各方積極討論，決定采取此種圍堰措施。

4.3 砌石與灰漿

①砌石：對海浪沖擊，散落在防波堤周邊砌石進(jìn)行歸安處理，對缺失砌石現(xiàn)場加工制作補(bǔ)砌，按原形制補(bǔ)配不銹鋼銀錠扣（燕尾榫）；恢復(fù)防波堤的防波功能，提升其安全性、穩(wěn)定性。

②灰漿：在失去砌筑砂漿的砌縫和其他結(jié)構(gòu)縫隙內(nèi)灌入砂漿，在不拆解原結(jié)構(gòu)的前提下增強(qiáng)其整體性，盡可能多地保留文物本體的歷史信息。灌漿所用具體材料配比，因各地氣候條件、環(huán)境條件的不同，因此應(yīng)事先進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)后再行確定。

因處于海洋環(huán)境，每次潮汐均會淹沒作業(yè)面，砂漿必須具有相對固化時(shí)間短、抗鹽霧侵蝕、抗海水浸泡、抗海浪沖擊的特性。將礦渣水泥、砂、礦渣微粉、抗腐蝕抗?jié)B外加劑、純凈水以一定比例混合，經(jīng)多組試驗(yàn)對比分析（最小強(qiáng)度指標(biāo)不小于M5，最大強(qiáng)度指標(biāo)不超過M10），最終找到了適宜的材料強(qiáng)度配比。

灌漿加固工藝：灌漿加固作業(yè)應(yīng)使用低壓連續(xù)灌漿。低壓灌漿，既能保證適當(dāng)壓力（小于0.5 MPa），便于漿液擠壓進(jìn)裂縫，又不至壓力過大造成文物本體受壓開裂、變形；連續(xù)灌漿設(shè)備可保證灌入砂漿的連續(xù)性和密實(shí)度，消除作業(yè)中可能產(chǎn)生的氣栓現(xiàn)象，保證安全質(zhì)量。修繕加固完成后養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28天；防波堤維修加固后，應(yīng)加強(qiáng)日常監(jiān)測和日常養(yǎng)護(hù)，定期對海水沖刷出的縫隙，進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，延長文物生命周期。

③生物、植物侵害：作業(yè)面表面附著的海洋生物（主要為藤壺）殘骸，常見于濱海地區(qū)沿岸礁石表面及海洋船舶的底部等位置。目前常用清理方式為物理清除；為保證文物安全和修繕質(zhì)量，項(xiàng)目實(shí)施中應(yīng)采用物理方式對作業(yè)面上的海洋生物（主要為藤壺）殘骸進(jìn)行清理。植物根系現(xiàn)與防波堤達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，盡可能保留現(xiàn)有植物。

④勾縫維修：保留歷史上對防波堤的維修痕跡（其未出現(xiàn)破損且能保證結(jié)構(gòu)安全的前提下），以保存更多的歷史信息。對破損嚴(yán)重的部位，用拆砌方式進(jìn)行修補(bǔ)加固；整體要求勾凹縫，以凸顯石材邊楞歷經(jīng)百年海水、雨水沖刷后的肌理；勾凹縫，還可使防波堤整體風(fēng)貌更加有層次感、協(xié)調(diào)、美觀（圖4）。

5 結(jié)語

廈門胡里山炮臺作為東南沿海海防的象征和標(biāo)志，記錄了從清末洋務(wù)運(yùn)動、到民國初年軍閥割據(jù)、再到抗日戰(zhàn)爭時(shí)期“廈門要塞保衛(wèi)戰(zhàn)”，直至解放后對臺統(tǒng)戰(zhàn)的歷史，是近現(xiàn)代重要史跡。其所記載的歷史事件和歷次海戰(zhàn)對現(xiàn)代社會仍具有極高的教育意義和社會影響力。

防波堤砌筑毛石全部采用傳統(tǒng)人工打磨（圖5），配以燕尾榫拉結(jié)，極具地方特色和時(shí)代特征，對于研究閩南砌筑工程有較強(qiáng)的參考意義；利用陡峭的天然巖壁作為御敵和抵御潮汐沖刷的屏障，與山體完美融合，海浪沖擊百年而不倒，更加難能可貴的是防波堤與輿圖記載的信息完全吻合，是我國研究海防歷史不可多得的珍貴樣本；同時(shí)，本項(xiàng)目圍堰構(gòu)筑方式、砂漿配合比試驗(yàn)數(shù)據(jù)等對于臨海建筑特別是防浪堤壩都有較強(qiáng)的借鑒意義。

注釋

①現(xiàn)稱作“胡里山”炮臺，原圖寫作“湖里山”。