大型车马坑遗址厅施工过程文物保护施工技术

牛武功

(山西一建集团有限公司，山西太原 030012)

1 工程概况及特点

晋国博物馆1号车马坑为遗址保护厅的主要部分，现已挖开，施工时需要对其进行保护。坑长为24.36 m，宽为17.4 m，底深5 m，其中车坑长17.26 m，宽17.4 m;马坑长 6.6 m，宽 14.3 m。马坑与车坑有一道周代生土隔梁长14.3 m，宽0.5 m，高2.2 m～3 m。并且坑壁横向裂纹明显，局部土皮剥落。车高1.3 m，临时保护棚比较简陋，仅能做遮风挡雨之用。临时保护棚长32.2 m，宽20.4 m，高度(脊高6.5 m，檐高2.3 m)。新设计工程采用框架结构，混凝土强度:桩C20、基础 C35、柱 C40、梁板 C35，承台柱基础，梁板现浇楼盖。遗址保护厅，桩顶标高－8 m，桩长10 m，桩径800 mm，并且采用人工成孔钢筋混凝土灌注桩，设计采用一柱一桩。为了保证不需经常性维护顶盖采用钢筋混凝土结构能够满足建筑耐久年限100年的要求。通过对跨度较大的车坑采用半架空半覆盖方法，跨度较小的马坑采用全架空方法，这两种方法均在文物体内或上部形成钢骨架式支撑，再在适当的部位放置防冲击的尼龙防护网和密目网、多层板、保温防火板、防水层等形成一个整体防护体，同时安装通风、排气设备，自动化温湿度仪进行监控，使文物在适宜的环境中“安然无恙”的度过施工期。

2 工艺流程及操作要点

2.1 工艺流程

马坑采用钢桁架架空法施工，西侧利用车坑内的脚手架为一支点，东侧支点距离侧壁900 mm浇筑混凝土灌注桩。车坑搭设满堂红脚手架，距坑底1.8 m处水平杆下增加大眼网和密目网，其上满铺一层12 mm厚胶合板，满堂红脚手架上部托起14号“工”字钢，上铺多层板，其后分别为保温防火板总厚800 mm→1∶8水泥蛭石找坡层→1∶2.5水泥砂浆找平层→两遍聚乙烯丙纶防水层→C20细石混凝土保护层→安装通风、排气设备→自动化温湿度仪监控。

2.2 操作要点

2.2.1 施工准备

1)编制施工方案，提出材料需用量计划表，备料。2)施工前对进场原材料认真检查材料质量证明书和原材料外观质量，并按规范要求复检。

2.2.2 车坑搭设满堂脚手架

1)采用φ48×3.0钢管进行搭设，钢管的横向间距最大为2.7 m，最小为2.4 m，根据车与车之间的距离进行设置，纵向间距为0.5 m，步距第一步为1.5 m，第二步、第三步均为1 m，立杆上端伸出顶层纵横水平杆至模板支撑点长度为0.3 m。2)搭设第一步脚手架后，即距坑底1.5 m，水平杆下增加密目网和大眼网，水平杆上增加一层15 mm厚竹面胶合板，并且设置一个上人口另设四个机械换排气孔直径200 mm。车坑坑壁用竹面胶合板进行围挡，架管水平杆支撑。3)满堂红脚手架距周代生土隔梁200 mm为第一排脚手架，脚手架排距为500 mm，利用两排即总宽度为500 mm范围内，搭设时满堂脚手架高度为4.55 m。

2.2.3 马坑架空施工

1)人工成孔灌注桩:桩径为150 mm，桩与桩之间的距离为1 m，桩顶标高为0.65 m，人工成孔灌注桩的主筋为3Φ12，箍筋为Φ8@200，桩底标高为－3.65 m，桩长为3 m。桩顶用C20贯梁相连，截面为200 mm×200 mm，钢筋为4Φ12，箍筋为Φ8@200。2)钢桁架制作。钢桁架由角钢、槽钢组成，桁架的长度为7 100 mm，高度为600 mm。共13榀钢桁架。3)钢桁架安装。钢桁架的支点:西侧支点为车坑内的脚手架，东侧支点为距离侧壁900 mm浇筑的混凝土灌注桩上的贯梁。

2.2.4 铺设保温防火板、防水层

采用挤塑聚苯板(1 200 mm×600 mm×50 mm)，挤塑聚苯板共铺设的厚度为800 mm，铺设挤塑板必须紧贴竹胶板，铺平垫稳，上下层错缝，上铺防水毡布一层。车马坑坡面按2%的坡度进行铺设，水泥和蛭石按1∶8的配合比20 mm厚1∶2.5水泥砂浆找平层，找平层设置分格缝，宽度为20 mm，在水泥砂浆上涂刷一遍冷底子油，采用热熔法铺贴两层SBS防水层，采用40 mm厚C20细石混凝土保护层。车马坑防排水系统十分重要，坡面采用双面排水，流入300 mm×300 mm排水槽中，按曲沃县30年最大排水量考虑，设置两个集水坑大小1 500 mm×1 500 mm×1 500 mm，用泵及时将雨水排至室外管网。

2.2.5 通风排风及温湿度监控

在文物保护施工开始前，对文物本体适用宣纸进行保护。根据车马坑的规模，在车马坑内安装四套排风装置，一套进风装置，放置8个测潮仪，每日通过远程温湿度测控装置进行监控，确保坑内温度保证在(20±2)℃，湿度保持在20%～25%，通过预留上人孔对文物本体进行观察，保证满足文物保护的要求。

3 质量控制措施

1)施工中严格执行各项规范，工艺标准、质量验评标准，严格按照施工方案执行。2)在每个分项工程施工前，均由施工员对操作班组工人进行技术质量交底，并履行签字手续，分项工程均需进行事先交底，事中控制，事后检查，以保证每道工序均处于受控状态。3)严格质量检查验收，严格“三检”制度，即各班组的自检、互检、专业检，加强交接检查。实行“三工序”作业管理，即检查上道工序，保证本道工序，服务下道工序，对上道工序存在的不合格隐患在未解决前不允许进行下道工序施工。

4 安全措施

1)各施工班组选派专职安全员，检查监督安全施工。2)特殊工种持证上岗，非操作人员严禁操作。3)严格执行有关安全技术生产制度和安全技术操作规程，认真进行安全技术教育和安全技术交底，对安全关键部位进行经常性的检查，及时排除不安全因素，确保安全顺利施工。4)施工过程中要加强对文物的保护。5)每日对基坑内进行温度、湿度的两项检测，作好记录，以保证常温控制，保证文物的完好无损。6)在雨季施工过程中和施工完成后，要做好雨季的排水措施，保护好文物。

5 结语

对跨度较大的车坑采用半架空半覆盖方法，跨度较小的马坑采用全架空方法，确保文物的安全。我们在今后施工的其他墓坑中将继续沿用和推广此项施工技术，不断研究和创新，希望为今后类似遗址厅文物保护工程给予借鉴和帮助。