壁画墓葬整体搬迁保护
——以太原市西中环南延M55唐墓的整体搬迁为例

2019-07-29 09:14李垚
文物季刊 2019年4期
关键词:槽钢墓室型钢

□李垚

随着科学技术的不断进步,墓葬壁画的保护方法多种多样,依据实际情况由过去单纯的地仗揭取,逐步实施拆开局部揭取到整体搬迁等多种方法。无论哪种方法都离不开前期的保护,保护中使用的材料在最大限度使用传统材料的基础上,以科学分析实验为依据,不断改进,保障文物的安全。

一、墓葬基本信息

M5是西中环南延建设项目中发现较完整的一座唐代壁画墓,此墓位于西中环南延项目杨家村段附近,墓葬坐北朝南,在北壁的东北角有被挖掘机破坏的约110cm×70cm的孔洞,墓葬离地面只有2m多,但保存状况较好。墓葬内满施精美的壁画。该墓葬的发现,为太原地区唐墓壁画的保护研究提供了非常重要的资料,经过专家论证决定整体搬迁,实施异地保护。

二、墓葬搬迁前的前期工作

墓葬壁画的前期保护非常重要,在对其实施干预前必须了解墓葬详实信息的前提下,做好前期的保护工作,为墓葬安全搬迁打好基础。

墓葬信息:墓葬形制为唐代典型弧边方形穹隆顶形制,由墓室、甬道、墓门、墓道四部分组成,因墓葬正好在通行路上,无法了解具体的信息,墓葬墙体由单层素砖直接垒砌,砖与砖之间由土大致取平未加粘结剂;墓门与甬道分二次垒砌完成,南北 37、东西 80、高 126cm,由 110cm处起券;甬道与墓室同步起券,南北长81、高93cm,直壁85cm处起券;方形边墓室内壁南北长250、东西宽254cm,由110cm处开始呈弧边梯形内收,在已发现的唐墓中内收大于直壁,较为少见;墓室北侧有棺床,东西长254、南北宽153、高29cm。

2.壁画信息:壁画布满整个墓室,绘画内容丰富,墓门两侧为身着黄袍的门吏,东西两壁为生动的生活场景,北壁为常见的树下老人图;上端有青龙、白虎、朱雀、玄武四神图,在墓室顶部绘制精美的幔帐。

壁画的制作工艺:单层素砖由沙土取平直接垒砌为壁画支撑体—抹一层0.1~0.3cm厚的白灰(白灰内有少量的纤维)—直接绘画。墓葬的穹隆顶部分大于直壁部分,穹隆顶部分每面墙的衔接处砖与砖咬合不好,加之砖与砖之间没有粘合剂,这样墓葬的稳定性相对差一些。

3.壁画病害特征:一是墓葬北壁在施工中造成的人为损坏;二是因墓葬离地面近墓室内壁画表面存在多处污水渗透形成的水渍泥渍污染;三是因地仗较薄,受到压力后形成白灰地仗起甲与部分叠压,尤其在起券部分突出;三是白灰地仗受到压力与环境变化形成不规则空鼓;四是植物侵害,最长的植物根系达1m左右;五是盐害产生主要原因包括两个方面,即墓葬位置与环境的变化。

三、搬迁计划与搬迁前的保护工作

因墓葬时代、形制、保存状况、制作工艺等方面不尽相同,所以,每搬迁一座墓葬,都应依据实际情况,经过详实的现状调查,提取相关信息进行科学分析,制定搬迁保护方案,在方案获批的前提下实施。

表1 壁画颜料取样位置记录

表2 偏光分析

表3 剖面分析

1.为保证壁画墓葬的安全,首先搭建保护棚。详实的现状调查(包括壁画面积、病害、制作工艺、墓葬平面图、剖面图及壁画病害图)。对壁画前期现场保护中使用的材料进行现场试验确定保护材料。在壁画病害治理的前提下,对墓葬外围采用机械与人工相结合进行挖掘。采取边挖掘外围土方边加固砖体,对墓葬壁画进行封护。临时支顶,墓葬底部穿插槽钢与H型钢,墓葬内部进行支顶。同时外围砖体用石膏包裹,焊接槽钢、H型钢与吊点,整体起吊。

2.墓室内壁画的前期修复:主要包括表面污染的清理,起甲白灰层的回帖,地仗空鼓的灌浆加固等,在实际的操作前提取相关信息进行严格现场试验,方可确认操作方法与材料的使用。

提取壁画颜料、地仗送往专业部门进行分析检测,对壁画的清理材料与清理方法进行现场试验,起甲白灰层的使用传统材料回帖,灌浆材料与操作方法有成功的方法与材料配比。

(1)颜料分析:因发掘现场条件有限,只对墓葬壁画地仗层和颜料进行取样。

采用便携式XRF,InnovX9000,分析模式进行分析。本次分析的彩绘样品共2个,分析结果见表4。

表4 XRF分析结果

本次分析壁画底仗层为碳酸钙,颜料层均较薄,黄色为铁黄,红色为铁红,黑色为墨,绿色为石绿,但其中一种绿色尽管铜含量很高,但此次未能最终确定。

(2)现场试验

表面泥渍水渍的清理:选择墓室东壁存在明显的泥渍与水渍的污染:存在两方面的情况,一是因墓室湿度大,较厚的泥渍附着比较牢固,部分颜料已渗透到泥渍里,在剔除过程中易使颜料层受损,所以,使用的工具必须是竹签,清洗的材料为蒸馏水,但原则是最大限度减少用水,防止激活更多的盐分(图一、图二)。

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残缺地仗的修补:墓室发开后,由于环境发生变化,使白灰层地仗出现空鼓、起甲、脱盐等多种病害,首先确定修补材料使用与原材料完全相同的白灰,为增加新旧材料的结合效果,在白灰中加入2%纤维。

灌浆试验:因壁画制作工艺相对比较简单,砖与白灰的集配较高,且地仗空鼓病害较轻,所以,直接在白灰中加入1%的丙烯酸乳液实施及时的灌浆加固,效果很好。

3.壁画砖壁支撑体外围的加固保护:因墓葬墙体自身欠缺,必须实施加固,具体的方法是在墙体每块砖之间填充传统的白灰加入2%的纤维(白灰与纤维经过脱盐处理)进行稳固;因起券部分四壁拐角处不稳定,全部用石膏填充,不留空隙,保证穹窿顶在搬迁过程中的安全。

4.墓室内的支撑加固保护:壁画病害治理完成后,烘烤干燥后实施纱布双层贴护—将棺床提取—再对墓室内四壁进行支护。

室内中间由方木以“井”字形分上中下三层,方木从墓底部底焊接角铁固定,接近墙体画面穿插木板,木板与壁画之间用泡沫胶填充,券顶部分随墓葬形制以“米”字与“井”字形相结合进行支顶。

因甬道顶部为“弓”形,用韧性材料制作与顶部弧度相同的支顶保护架,下半部分用与墓室同样方法进行支护。因墓门独立垒砌,采用甬道的支护方法独立包装,独立运输(图三)。

5.墓室外围的加固保护与套箱的制作:壁画支撑体加固完成后,直接在砖体上自上而下左右纵横交错包裹五层麻布石膏,使整个墓葬结构更加稳定。

6.墓室底部的支撑保护:考虑到墓葬上高下低的形制、墙体无粘结剂垒砌的制作方法与墓室内支护要求,决定在墓室底部满插槽钢。首先平行穿插固定三根南北H型钢作为底部支撑,在其上每20cm为操作单位,分别从东西两端同时掏空,以H型钢底面均匀穿插槽钢,每根槽钢之间隔2cm宽的间距,依次完成后整个墓葬底部铺满槽钢与H型钢整体焊接形成一个稳定一体大平台,墓室内部的支护以此为基础。

7.起吊点的选择:为保证墓葬平衡安全起吊,在墓葬四角的H型钢上焊接四个吊点,同时在墓门与北壁中间加设2个吊点,辅助甬道突出部分的稳定,保证起吊受力均衡。

四、墓葬搬迁

1.墓葬搬迁首先应科学有依据地预估重量,选定满足文物运载车辆;其次实地考察选择合适的运输路线,排除一切障碍,保证顺利运输;提前办理载重车辆经过路段的相关手续,并做好运输过程中的安全保卫工作。

2.墓葬存放的基本要求:一是安放底面必须硬化平整,防止地面变形引发墓葬结构性变化;二是存放环境相对稳定,避免新环境引发壁画出现新的病害,所以,必须通过多种手段最大限度控制新环境的相对稳定;三是尽快打开画面包装材料,保证画面的呼吸;四是安放温湿度仪,进行有规律的温湿度检测,建立相关档案。

五、墓葬搬迁中一些问题的探讨

一是单层支撑体的加固问题:在太原地区已出现过此类的情况,墓葬在地下埋葬多年,加之上方的压力,虽然砖与砖之间未加任何的粘结剂,发掘后还是相对稳定的,但经过包装运输拆除等工序后,单层砖体支撑体出现松动、扭曲等危险情况,虽然在后期修复中可以补缺,但或多或少存在程度不同的损伤,所以,此次墓葬墙体的加固在现场完成,大大提高了墙体的强度与运输过程的安全系数,同时为墓葬后期的保护奠定良好的基础。

二是墓葬墙体加固材料的选择:首先墙体的加固材料尽可能使用传统材料,在使用白灰的基础上,适当加入适量的纤维,增加砖与砖之间的结合;其次,部分砖自身强度严重降解,需要使用化学材料渗透加固,在加固墙体与砖使用材料也要符合文物保护准则中材料兼容性。

三是墓葬底部H型钢与槽钢的穿插方法与穿插方位的选择:H型钢的点位固定控制非常重要,在墓葬中心安放一根H型钢再分别平均安置二根,通过水平仪确定使三根H型钢在一个平面,并做好H型钢底部稳固。

因M55为弧边方形,如果正南正北穿插的话,就存在其中的二根槽钢几乎完全在墙体底部穿过,出现墙体受力不匀下沉的情况,所以,在选择穿插方向呈45°角开始,避免了上述弊端。在实际操作中,对于单层砖体墓葬相对轻一些的情况,也试验性采取了减少槽钢的使用数量,既拉开槽钢距离,用角钢在墓葬墙体底部内外与槽钢链接稳定的方法,效果能满足墓葬保护的需求。这样在满足文物异地运输的前提下,也节省了资金。

四是套箱与包装石膏之间的填充材料问题:M55采用石膏灌浆的方法,经过运输搬迁安全没有问题;如果采用发泡剂填充,成本相对高一些,但整体上大大减轻了墓葬的重量;如果套箱密封好的情况下也可以填充干沙土,便于后期的拆除保护。

总之,墓葬壁画前期保护是墓葬整体搬迁首要的重要工作,墓葬内外的支撑加固是保证墓葬安全运输的必要条件,适宜的存放环境是墓葬壁画异地长久保存的必要条件,做好日常的维护是墓葬壁画延长寿命的基础工作。

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