国保单位胡里山炮台维修项目探究之一

摘 要：厦门胡里山炮台始建于清光绪二十二年，是国内保存最为完整的近代炮台之一，是全国重点文物保护单位。近年来，我们多方筹集经费分批次对文物进行全面修缮，作者计划选取个别有代表性、可借鉴项目研究说明以供参考。炮台由南向北，依次由战坪区、兵营区、后山区三个部分组成，其中防波堤位于战坪区西南临海方向，属于炮台的保护设施，起到御敌、防止潮汐冲刷破坏炮台基础的作用，主要由山石、水泥、石灰等材料构筑而成。文章根据清代遗存的《厦门湖里山炮台全图》及其标注尺寸进行分析研究，并通过对现场遗存和历史图纸资料的比对，基本廓清了历史规模及构造形式。同时，本项目因其临海施工，特设置围堰措施，以保证施工过程不受到潮汐作用影响。

关键词：胡里山炮台；历史图纸；防波堤；围堰

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

1 项目概况

胡里山炮台位于福建省厦门市思明区曾厝垵路2号，始建于清光绪二十二年，是当时保护厦门及东南沿海的重要屏障。1996年11月福建省厦门市胡里山炮台被列为第四批全国重点文物保护单位。

胡里山炮台（图1）坐落于厦门岛西南侧的胡里山嘴，是清末洋务运动的产物。炮台连同城堡占地1.3万平方米，糅合了欧洲半地堡式和中国明清时期防御阵地的结构模式，形成了科学合理的防御体系，保留完整的城门、城墙、城楼、护城壕、营房、演武场。炮台用优质花岗岩筑成，是研究我国海防军事史、洋务运动和兵工建筑技术的颇具价值的文化遗产。胡里山炮台曾装备有着两门克虏伯主炮，分东西炮台，另有两门副炮分居两侧。西炮台毁于1958年；现存东炮台主炮口径280毫米，全长13.96米，炮全重87000千克，有效射程19760米。该炮是世界现存原址上最古老最大的19世纪海岸炮，堪称世界古炮王。

胡里山炮台是国内保存最为完整的19世纪炮台之一，整体由南向北为战坪区、兵营区和后山区三部分，历史格局清晰，各部分主要建筑基本保存完整。而且颇为珍贵是，有一张绘制于19世纪末的《厦门湖里山炮台全图》①存世，现存国家图书馆（图2），其反映的炮台格局基本可与现状达成一一比对的效果，是研究胡里山炮台历史沿革的重要参考资料。该图采用中国传统的舆图绘制模式，全图上南下北，主要表达建筑平面关系，但绘制方式则近乎轴测图，大体视角类似由西北向东南鸟瞰。图面淡彩设色，并对每个建筑贴红签以缮写主要尺寸。这种贴签的方式，既属于舆图绘制手法，又与清代官方营造绘图模式类似。图纸整体绘制规范，大体可认定该图是呈给朝廷审阅或存档的一张官方图纸，其传递的信息十分丰富。

2 防波堤形制研究与现状评估

防波堤位于战坪区西南侧，是胡里山炮台的重要组成部分。因其正好位于环海岩体凹陷位置，从战略角度考量，防波堤的加设可有效增强炮台的沿海方向的防御体系。同时，防波堤顶部即炮台战坪区，多为夯土结构的军事工事，加设防波堤可以抵御潮汐海浪冲击，保障炮台结构安全。

2.1 舆图分析研究

清代图纸《厦门湖里山炮台全图》（后文简称“全图”）中绘制的防波堤红签写做“炮台西首海岸，两边岩石间加筑石岸，高四丈一尺六寸，上宽五丈五寸，下宽四丈五寸，厚五尺”。经过对舆图尺寸分析，并转换为现代计量单位，分析数据如表1。

舆图中的数据信息，与现场尺寸基本吻合。一方面，印证了舆图的准确性；另一方面，也印证了在历史进程中，虽有多处水泥砂浆及杂石修补痕迹，但防波堤整体形制未出现较大调整，极具历史研究价值。

2.2 构造形制与现状评估

根据地质勘察报告结论及现场勘查，防波堤砌筑条石多为火成岩（大部分为黄岗岩），背靠岩石崖体砌筑，其顶部和上部表面存在部分覆土，并长满杂草。防波堤分为上下两部分，下部采用条石砌筑，共十层，按照满丁满条样式摆砌，相连条石之间采用铁质燕尾榫拉结以增强其整体性，石缝宽度10～50毫米，混合砂浆灌注而成（主要成分可能为水泥、石灰），表面呈45度斜坡，砌石表面打斜面，较为平整，不利攀爬；十层以上采用块石、条石水泥砌筑，砌石表面不做斜面处理，层层向后退收，退收宽度为100～200毫米不等。防波堤两侧与山岩砌筑牢固。

2.2.1 基础

根据现场勘查发现，防波堤整体形制较为完整，下部石材斜面平滑，纵向条石与丁石缝隙较为直顺，两端与岩石的连接处和堤体无垂直开裂痕迹或修补痕迹，基础稳定，无沉降现象。

2.2.2 砌石与灰浆

防波堤下部砌石缺失较为严重，上部局部砌石缺失，仅靠自身重力保持稳定，因上下砌石之间起铺垫、缓冲的砂浆层减少，在墙体自重压迫下，上下砌石之间剪力增大，少数砌石被压断；防波堤经历一百多年的海浪冲刷、盐雾侵蚀、晶涨作用破坏等因素使墙体砌筑砂浆老化、破碎，粘接力下降，在海浪的冲刷下，表层砂浆流失，并在浪涌淘蚀下，砂浆流失逐渐向防波堤内部发展、扩大，使防波堤体整体性下降，部分砌石失去砂浆支持而脱落，散落在防波堤周边。上层砌石失去下部依托，极易发生垮塌，造成整个堤体损毁。

2.2.3 生物、植物侵害

因常年受海水侵蚀，防波堤表面布满藤壶痕迹。部分条石表面已形成一层钙化物，因藤壶属酸性物质，造成拉结铁质燕尾榫锈蚀严重。防波堤上部由于缺少日常维护，布满杂草及小灌木，植物根系已深入砌石内部。

3 修缮设计原则

本次针对文物建筑的维修加固工程，应严格遵循文物建筑修缮的相关要求，要保护文物的价值不受损害，保持文物本体和其环境的真实性和完整性，必须严格按以下原则进行修缮设计。

文物保护工作的二十二字要求：“保护第一、加强管理、挖掘价值、有效利用、让文物活起来”，是本次修缮工作的最基本原则。

安全性原则：此次修缮加固维修进行后，要确保解决防波堤存在的直接危险和消除安全隐患，恢复其防波功能。

尊重传统，保护建筑文化多样性的原则：不同时代有不同的建筑风格与传统手法，修缮过程中要加以识别，尊重传统，保护建筑风格的多样性、建造工艺的地域性和营造手法的独特性。

最小干预的原则：尽可能少对文物做扰动，尽可能多地保留文物原有的价值信息，使文物本体的真实性、完整性得到延续。原则不扰动防波堤本体现存部分，仅对局部危险部分进行加固、修缮。

可识别原则：一座文物建筑存留至今，历经多个时代并留有多个时期的历史信息。本次修缮采用的材料工艺施工技术等，在不改变文物原状的大原则下要与文物原位置有所区别，并能看出是现代修复的。

可持续性原则：本次修缮不仅能够有效保留历史信息，而且给未来的保养和维护留有余地。

4 修缮措施

根据现场勘察以及病害分析、安全评估建议，此次修缮加固维修项目是为了解决防波堤结构安全问题，并恢复其使用功能，因此采用如下措施。

4.1 基础

根据地质勘察报告结论，防波堤基础稳定；现场也未发现不均匀沉降等现象；根据上述结论，暂不做处理。

4.2 围堰

因防波堤地处海边潮间带，每24小时，会出现两次潮汐活动。这就大大增加了整体施工难度。如何做好围堰措施，就显得尤为重要了。

实施方案：围堰选用钢管围合支撑，堆积沙袋方式进行围堰（图3）。首先，钢管凭借自身强度可以起到很好的支撑固定作用，沙袋依靠自身自重，可以起到很好的防浪作用。其次，钢管及沙袋，可以依靠人力运输至施工现场，彻底解决材料运输的难题。再次，由于文保工程中，对于措施费用有明确的支持比例，另外从造价上，可最大化节省措施费用，基本满足造价要求。最后，经过各方积极讨论，决定采取此种围堰措施。

4.3 砌石与灰浆

①砌石：对海浪冲击，散落在防波堤周边砌石进行归安处理，对缺失砌石现场加工制作补砌，按原形制补配不锈钢银锭扣（燕尾榫）；恢复防波堤的防波功能，提升其安全性、稳定性。

②灰浆：在失去砌筑砂浆的砌缝和其他结构缝隙内灌入砂浆，在不拆解原结构的前提下增强其整体性，尽可能多地保留文物本体的历史信息。灌浆所用具体材料配比，因各地气候条件、环境条件的不同，因此应事先进行现场试验后再行确定。

因处于海洋环境，每次潮汐均会淹没作业面，砂浆必须具有相对固化时间短、抗盐雾侵蚀、抗海水浸泡、抗海浪冲击的特性。将矿渣水泥、砂、矿渣微粉、抗腐蚀抗渗外加剂、纯净水以一定比例混合，经多组试验对比分析（最小强度指标不小于M5，最大强度指标不超过M10），最终找到了适宜的材料强度配比。

灌浆加固工艺：灌浆加固作业应使用低压连续灌浆。低压灌浆，既能保证适当压力（小于0.5 MPa），便于浆液挤压进裂缝，又不至压力过大造成文物本体受压开裂、变形；连续灌浆设备可保证灌入砂浆的连续性和密实度，消除作业中可能产生的气栓现象，保证安全质量。修缮加固完成后养护时间不少于28天；防波堤维修加固后，应加强日常监测和日常养护，定期对海水冲刷出的缝隙，进行补强，延长文物生命周期。

③生物、植物侵害：作业面表面附着的海洋生物（主要为藤壶）残骸，常见于滨海地区沿岸礁石表面及海洋船舶的底部等位置。目前常用清理方式为物理清除；为保证文物安全和修缮质量，项目实施中应采用物理方式对作业面上的海洋生物（主要为藤壶）残骸进行清理。植物根系现与防波堤达到稳定状态，尽可能保留现有植物。

④勾缝维修：保留历史上对防波堤的维修痕迹（其未出现破损且能保证结构安全的前提下），以保存更多的历史信息。对破损严重的部位，用拆砌方式进行修补加固；整体要求勾凹缝，以凸显石材边楞历经百年海水、雨水冲刷后的肌理；勾凹缝，还可使防波堤整体风貌更加有层次感、协调、美观（图4）。

5 结语

厦门胡里山炮台作为东南沿海海防的象征和标志，记录了从清末洋务运动、到民国初年军阀割据、再到抗日战争时期“厦门要塞保卫战”，直至解放后对台统战的历史，是近现代重要史迹。其所记载的历史事件和历次海战对现代社会仍具有极高的教育意义和社会影响力。

防波堤砌筑毛石全部采用传统人工打磨（图5），配以燕尾榫拉结，极具地方特色和时代特征，对于研究闽南砌筑工程有较强的参考意义；利用陡峭的天然岩壁作为御敌和抵御潮汐冲刷的屏障，与山体完美融合，海浪冲击百年而不倒，更加难能可贵的是防波堤与舆图记载的信息完全吻合，是我国研究海防历史不可多得的珍贵样本；同时，本项目围堰构筑方式、砂浆配合比试验数据等对于临海建筑特别是防浪堤坝都有较强的借鉴意义。

注释

①现称作“胡里山”炮台，原图写作“湖里山”。