七千年的学识遗存不可辜负,青海萧山跨湖桥独木舟遗址土体加固爱护手记

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跨湖桥独木舟遗址地处浙江省杭州市萧山区湘湖,距今已有8000多年,是一处重要的人类文化遗址,已被公布为第六批全国重点文物保护单位。1990年至2002年,该遗址共经历了三次考古发掘。1990年第一次考古发掘,发现灰坑、房址、墓葬、灰沟、柱洞及一些特殊建筑遗迹;2001年和2002年分别进行了第二次和第三次考古发掘,主要发现包括独木舟及其相关遗迹、木桩遗迹、树桩遗迹和烧面遗迹等。其中的独木舟是大陆沿海迄今发现最早的一艘独木舟,对研究人类水上交通工具具有重要的研究价值。

为了保护一条独木舟,就为它建一个博物馆——这句话用在迄今保存的世界上最早的独木舟身上,一点都不夸张。
跨湖桥遗址博物馆2009年9月28日开馆,建筑以船为造型。2002年,在跨湖桥西侧发现独木舟的那一刻,参与了三次跨湖桥遗址发掘的考古领队、浙江省文物考古研究所研究员蒋乐平,就已经心里有数:跨湖桥遗址是一个遭受严重破坏的遗址,这一点在这条独木舟身上体现出来:这是一条被人为加工的残舟。
动还是不动,要不要
“打扮”它,如何延长它的寿命,十多年来,考古学者、文博专家几乎每天都在为这条独木舟操心。时任浙江省委书记的习近平,连续两年两次来到跨湖桥遗址,站在独木舟前,为它“把脉”,仔细查看它的身体状况。
2006年5月,国务院公布跨湖桥遗址为第六批全国重点文物保护单位。
“跨湖桥有这样一个遗址保护博物馆,当时主政浙江的习近平同志起了直接推动作用。”
跨湖桥遗址博物馆馆长吴健说,如今,这座博物馆已成为看护独木舟的文保人员的“家”。

   
跨湖桥独木舟遗址发掘后,暴露于空气中,破坏了遗址所处的稳定环境,遗址土壤逐渐失去水分,加上地基不均匀下沉等,导致了该遗址出现了各种病害,有表面风化、土层剥落、开裂甚至坍塌,其中西壁面文化层裂缝更为严重,有塌毁迹象,为防止西壁面文化层坍塌,我们用木板做了临时支护,这又使得保护区显得杂乱,所以对该遗址的保护已迫在眉睫。

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四大工程 和泥土、霉菌的持久战
蒋乐平至今记得独木舟被发现后的一个情节,“我们坐在用毛竹、破篷布支撑起来的简易保护棚里,经常畅想独木舟遗迹被保护利用的美好前景,这正是做出独木舟现场保护决定的基础。”
2005年,国家文物局批复:同意遗址原址保护。
遗址原址保护是一个艰巨的任务。专家认为,遗址保护的核心工程,包括四个方面,需要一项项落实完成。
首先是独木舟及木构件的原址脱水。跨湖桥遗址经过海侵,木构件要先脱盐以后马上采取脱水保护,之后才能在常温下进行展示。
之后,独木舟核心区疏干排水。
吴健说,遗址原址保护,控制土壤的温湿度很难。过去往往做五面体保护——四周和下面一面也掏空。但他们没这么做,因为勘探发现跨湖桥下面有一层青膏泥,是天然的防水层,渗透率很低的,所以,就不动它,“不然下面的遗址就被破坏了。我们做的四面体,尽可能保护了整个地层关系的延续性,一点都没有破坏。”
第三项工程,依然跟土有关:土遗址加固。
如今我们看到的遗址是2001年、2002年的发掘区,边上还有一块未发掘区,有160平方米,“我们也留着不发掘了。保留的目的,是为了研究,当年考古探方的隔梁,都保存在那里,没动。”跨湖桥遗址博物馆跟南京博物院合作,做了一个土体加固项目,目的就是让它的表面不要风化,尤其是未发掘区土体不要再倒塌。
最后一项,微生物防治。土遗址相对湿度比较高,尤其是高温期间,霉菌的滋生,对土壤的危害很大。博物馆和浙江微生物研究所一起合作,先在遗址原址里找到菌种,采集样本,实验室化验、分析、培养,再针对相关的菌种,研制抑菌的办法和材料。
此外,博物馆还对遗址厅进行了一个恒温控湿综合改造,从源头上控制霉菌的滋生。“霉菌滋生的条件是高温多湿。现在我们降低温度、控制住湿度,霉菌就很难滋生。”吴健说。
看来,这是和泥土、细菌、时间的一场持久战。 十五年
独木舟的脾气大家还在捉摸

十五年,四大工程已经陆续完成,唯独独木舟的脱水还在继续。但若脱水全部完成,就可以放心了吗?
博物馆的每一个工作人员都不放心。所以,他们建立了跨湖桥遗址原址保护监测系统。
霉菌滋生问题、独木舟变形问题、温湿度控制问题、土遗址含水率开裂的问题,以及空气里二氧化碳、氮、硫的问题,所有的一切,都需要纳入监测——17项设备,47个监测点,建立了立体化的监测系统。
“全部通过感应器、感应探头,再通过无纸化记录仪,传输到控制中心。”吴健说,馆里还有一个预警系统,哪个地方一有问题,就会亮红灯,工作人员会第一时间赶去“诊断”。
在很多人看来,通过科技手段实时监测,已经可以做到万无一失。但跨湖桥的保护者们还是不放心。
“遗址原址保护责任很重,尤其独木舟的脾气性格一定要摸透。往往大家认可的温湿度控制范围,常规界定的数据,在我们看来,远远不够,我们需要做得更加细致,因为我们整天都在看它。”吴健说。
如今,跨湖桥文化的又一个大课题在申报中了:微痕监测。
除了镇馆之宝独木舟,还有一件宝贝,被很多人忽略了:世界上最早的漆器——跨湖桥漆弓,也藏在遗址博物馆,这是“中国漆”的源头。
“我们最近跟浙大在合作,做相关跨湖桥遗址黏合剂的材料分析。其中有一项就是跨湖桥独木舟舟体树洞的修补,陶器二次修补的痕迹,这些粘补物的材料是什么?分析结果全部都是生漆。漆树树脂,就是最好的粘补物。那么当时使用的广泛程度,是我们接下去要做的课题。”
跨湖桥文化的保护与研究,还在深入。 (记者 吴蒂 马 黎 孙雯 黄葆青 通讯员
王平)
(原文标题:自考古发掘到遗址博物馆建立,对跨湖桥文化的保护与研究从未停滞
8000年的文化遗存 不可辜负)责编:韩翰

     
2009年12月至2010年4月期间,南京博物院承担了跨湖桥独木舟遗址土体加固保护工程的施工任务。对此工程,南京博物院高度重视,施工前曾多次组织有关专业技术人员到现场进行勘察、病害调查、取样分析土壤成分以及统计土体表面裂隙分布和测量裂隙尺寸,并做裂隙分布图纸。此次工程的施工,根据每部分土体的各自情况及保护要求,采取了不同的加固方法,包括四个部分,即独木舟区域土体钻孔、干燥和灌浆加固,独木舟下卧软土电化学桩加固,文化层区域坡体的加固,土体表面化学加固。

   
独木舟区域土体的加固,采用先钻孔,然后加热干燥,最后再进行灌浆加固的方法。由于该遗址所处地下水位比较高,遗址土体湿度比较大。当遗址发掘后,其上建成了遗址博物馆,并在独木舟周围开挖排水暗沟,沟外侧做好防渗处理,同时在西南侧拐角设集水井,通过集水井将遗址周围渗水排出。虽已作了上述措施,但遗址深层土体含水量仍然较大,并且随着气温的高低变化,其含水量也在变化,对遗址影响仍然较大。根据设计方案,我们对独木舟区域土体先进行钻孔,然后加热干燥,最后再进行灌浆加固,其中所使用的干燥设备带有鼓风功能,可加速干燥过程。另外,加热温度也可以控制,根据不同地点土层湿度不同,可以设定不同的温度上限,确保了施工时的安全。通过采用上述方法,使得遗址土体基础稳定,从而保障了独木舟的安全。

   
跨湖桥独木舟地处于第四系全新统海相沉积层上,该土层结构松软、强度低、具有触变性,需要对独木舟下卧软土进行加固处理。本次施工采用了电化学桩加固法。电化学桩加固是一种新型的软土地基加固方法,其原理是将金属电极插入软土中,并通过直流电源施加直流电,使其在软土中发生电解、氧化、脱水等一系列的反应,最后将土颗粒胶结起来,在电极周围形成具有较高强度的土体——桩,该桩与周围的土体共同组成复合地基,从而提高土的承载力和抗变形能力。电化学桩加固具有成本低、施工便利、无污染和不影响遗址原址保存等优点。电化学桩加固土体后,经检测,土体中胶结物含量增加了,即土体的强度增加了;地基承载能力和变形模量较加固前提高一倍;而且胶结桩体的水稳定性也大大提高。可见,电化学桩加固效果显著,达到了独木舟遗址长期稳定的要求。

   
跨湖桥独木舟遗址文化层是该遗址的重要组成部分,由于温湿度的变化以及风化等作用的影响,使得文化层出现严重的开裂现象,有的甚至有塌毁迹象,施工前曾用木板遮挡。在本次施工中,首先对文化层坡体进行适当修整,然后在顶部进行钻孔灌浆并且埋设“U”型钢筋加固,随后在坡体表面埋设竹锚杆,同时在坡体底部进行基础加固,从而确保文化层坡体得整体稳定性。

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对于土体表面化学加固,我们首先根据设计方案将所用的加固材料在现场隐蔽部位作了小面积试验,同时进行取样室内试验,通过测试加固前后试样的密度、pH值、色差以及强度等指标,对加固效果进行了科学评价,从而筛选出适合于该遗址土体的加固材料和配比,然后再进行现场大面积施工。经检测,加固后土体的强度大大提高,pH值仍保持中性,色差变化甚微,耐水性较好,从而有效减缓了独木舟遗址进一步风化的速度,较好地保持了遗址的原貌。

  
目前该项工程已经通过了浙江省文物局组织的专家验收,专家认为该工程的实施具有重要的科学价值和借鉴意义,为我国南方潮湿环境土遗址保护提供了一个探索性案例。

(2011年6月17日7版)

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