劉洪斌 李剛 張潤平






























摘 要:2021年1月,為了配合太原市陽曲縣山西合成生物產業生態園基本建設,我們對西殿村龍山時期陶窯遺址進行了搶救性搬遷保護。陶窯遺址的整體套箱搬遷保護,公開報道的資料很少,本次搶救性搬遷保護的成功實施,為今后同類型的工作提供了一些思路和方法。
關鍵詞:龍山時期;陶窯遺址;搶救性;搬遷保護技術
0 前言
2020年10月中旬,太原市陽曲縣西殿村東南方(規劃中的山西合成生物產業生態園內)發現一座陶窯遺址,山西省考古研究院對其進行了搶救性發掘。陶窯就生土挖成,窯室頂部無,不見出煙口,火膛、火道、窯床、窯門結構尚存,通長2.63米,通高1.99米。根據出土物及周邊散落陶片,判斷其時代為龍山文化時期,為我們了解新石器時代晚期人類的生產、生活提供了珍貴的實物資料,具有非常重要的學術價值(圖1、圖2)。
西殿村陶窯遺址所處位置為陽曲縣山西合成生物產業生態園建設用地,賦存環境極差,加之基本建設的需要,不具備原址保護條件。因此,我們對整個陶窯遺址進行了整體搶救性搬遷保護。
1 搬遷保護遵守原則
1.1 遺跡遺物處置保護理念
保持文物的歷史價值、藝術價值、科學價值、社會價值和文化價值,就是保護文物的實質。只有保留文物的本來面貌,才能保存其珍貴價值。依據《文物保護法》的基本原則“保持文物原狀”,嚴格遵守保護工作“修舊如舊、保持原貌”的總原則。所有的工作程序、處理方法,均必須遵守不改變文物原貌,全面地保存、延續文物的真實信息和歷史、藝術、科學、社會、文化價值,確保文物安全以及增強文物的抗腐蝕能力,以不影響此后再次進行處理保護為前提。
①盡可能采取預防性保護措施,減少對文物的干預,即最小干預原則。
②保護處理不能改變文物原貌,即可辨識性原則。
③保護處理不能留有隱患,不能使文物在一定時段內發生不可預料的變化,增加文物對外界有害因素的抵抗性。
④不能破壞文物攜帶的信息或殘留,以及進一步研究有影響的因素。
⑤對于所使用的材料,如加固劑和封護劑要強調其可逆性,以備將來更加優越的材料可以替代或置換,即可再處理性原則。
⑥遺存在維護處理之前,都要進行仔細詳盡的觀察、分析、檢測,確保對器物有全面了解之后方可實施。
⑦新方法或新材料均要經過大量的試驗及一定時期的驗證,確保對文物無害、無隱患,方可使用。
1.2 土質遺存保護原則
1.2.1 兼顧性原則
考古現場出土遺存應急處置與保護,不同于正常的考古發掘工作,盡管有其獨立性,但必須與田野發掘配合進行,統籌兼顧,考慮并尊重考古發掘對資料信息提取和記錄的需求。否則,以文物保存和保護為第一要旨。
1.2.2 靈活性原則
遺存出土狀態和面對環境千差萬別,現場應急保護所采取的方法應該具有實效性,兼顧效率,實事求是,具體問題具體分析,重在保護和保存文物。
1.2.3 少干預原則
對于要保護的對象,在常規物理方法能夠加固并解決起取的前提下,首選物理方法。否則,應采取適當的試劑加固方法,試劑的使用以天然材料為首選,其次是可逆的化學試劑,最后才選擇其他試劑等。
1.2.4 穩定性原則
主要指通過各種方式,在田野現場操作、包裝運輸和實驗室處置保護等過程中,始終保持出土文物的濕度或含水率相對穩定,避免因環境變化所造成的霉菌滋生和干裂等文物劣化現象。
1.2.5 詳記錄原則
在正常的考古發掘記錄和多種檢測分析外,應采取照相、攝像和規范化的文字記錄等多種方式,對出土現場文物應急處置與保護的實施過程進行完整記錄。
2 搬遷保護實施情況
2.1 陶窯遺址搬遷前現狀勘察
陶窯遺址搬遷前,我們對其進行了詳盡的觀察、分析、測量、航拍等現場勘察,根據搬遷復雜程度、控制的難易程度,制定了科學、有效、合理的搬遷技術路線。
2.2 陶窯遺址本體的保護
在整體搬遷前,先對陶窯遺址本體進行保護。在陶窯遺址內部填充細沙,且用裝滿細沙的編織袋封堵火膛口,陶窯遺址頂部用裝滿細沙的編織袋壓實,防止窯址在運輸過程中坍塌開裂(圖3、圖4)。
2.3 擴方
根據現場實際情況,將陶窯遺址頂部約3米高的土方進行大面積開挖。土方挖掘工作從西南角開始,為了使搬遷現場具有足夠的操作空間,東西挖掘長約9米,南北挖掘長約13米,深度約6米。底部東側、西側、北側各留有3米的施工空間,南側留有6米施工空間(圖5、圖6)。
2.4 陶窯遺址四壁外部及底部土體開挖
為保護陶窯遺址本體不受任何損傷,先要確定遺址保護層的厚度。根據現場實際情況,四壁外部擬留生土層厚度為50厘米,底部擬留生土層厚度也為50厘米,作為陶窯遺址的保護層。多余土方采用機械和人工相結合的方法去除,機械由上至下、人工由下至上同步進行,去除四壁多余土方,修飾四壁外側,使之長寬統一、上下一致(圖7、圖8)。
2.5 制作陶窯遺址土體外側套箱
材料:
①木板(4000毫米×180毫米×40毫米);
②10#槽鋼(120毫米×53毫米×5毫米);
③8#槽鋼(80毫米×43毫米×5毫米)。
制作措施:
①用10#槽鋼制作套箱底部邊框,底部邊框內側緊貼四壁外側土體,盡可能少地留有縫隙。對底部邊框進行找平后,將其焊接為一體(圖9)。
②用8#槽鋼制作角柱、立柱,高度要超出陶窯遺址最高點,并將角柱、立柱與底部邊框焊接為一體。將木板插入角柱、立柱后部,圍固在陶窯遺址四壁(圖10~圖12)。
③用10#槽鋼制作套箱頂部邊框,并與角柱、立柱焊接為一體。回頂四周角柱,使陶窯遺址外壁與木板間基本無縫隙,然后將頂邊框焊接為一個整體(圖13、圖14)。
④用8#槽鋼制作套箱頂部南北向龍骨,用10#槽鋼制作頂部東西向及四角斜撐龍骨(圖15、圖16)。
⑤用8#槽鋼為套箱四壁制作斜撐,并對斜撐進行焊接,加強套箱四壁穩定性。在套箱四角柱間制作角柱扣,用來連接角柱,增加套箱四角強度(圖17)。
2.6 陶窯遺址底部的分離和整體固型
陶窯遺址底部的分離是本次搬遷保護工程的關鍵技術難點。槽鋼結構框架底部與地面結合部的分離,依據現場土質情況、局部文物狀況的不同,可分別采取掏鏟、千斤頂機械輔助分離、開挖斷面等方式。
根據陽曲縣西殿村陶窯遺址的實際情況,我們經過現場勘察、設備檢查以及專家咨詢后,決定采用專業掏鏟法。具體操作流程如下:
2.6.1 穿進槽鋼
在底部預留的東、西兩側3米操作空間內,從東、西兩側套箱底部居中位置處向垂直于套箱底部槽鋼方向,用套鏟沿著陶窯遺址套箱底部20~30厘米掏取土層,掏取直徑控制在20~25厘米內。土層挖通后,修整土層,使陶窯遺址底部土體盡量平整;然后把10#槽鋼平插入土層底部,槽鋼兩側底部放置專門的千斤頂,將槽鋼兩側同時向上抬升,把槽鋼頂至貼緊陶窯遺址底部為準,在槽鋼底部兩端用長度為20厘米的方木插入進行支撐,把底部兩側支穩;對方木中間部分空隙可采用木楔子填充支頂,增加其牢固性。然后依次穿進槽鋼,直至將陶窯遺址底部鋪滿,并將槽鋼與套箱底部槽鋼交接處進行焊接、加固(圖18~圖22)。
2.6.2 穿進工形鋼
根據現場測算,窯址和套箱總重量為40000千克。根據鋼材的材料和力學性能,我們選擇工字鋼(型號40#B,其規格為:400毫米×144毫米×125毫米)作為整體承重鋼梁。
在底部預留的南、北側操作空間內,垂直于槽鋼方向、緊貼槽鋼底部框架的下底面,用套鏟沿著槽鋼底部60厘米以下土層,挖掘出直徑約60厘米的方形孔洞。土層挖通后,修整土層,保持底部平整;然后將短鋼管放入圖層底部作為軌道,便于將工字鋼穿入。將工字鋼一端置于土層底部的鋼管上,沿水平方向,將工字鋼緩慢插入;待兩根工字鋼抵達預定位置后,在工字鋼兩側底部放置15000千克千斤頂,兩側同時向上抬升,將工字鋼頂至貼緊槽鋼底部;然后在工字鋼底部兩端用木板壘成方形座,把底部兩側支穩。然后及時將工字鋼與槽鋼兩端的接縫進行焊接;掏空工字鋼兩側的土體,露出工字鋼與槽鋼在土體內的接縫,全部進行焊接;然后,在相鄰兩根工字鋼之間南部、北部兩段交叉焊接10#槽鋼作為斜撐。這樣方可確保陶窯遺址在吊裝過程中整體鋼結構平臺的安全、穩定(圖23~圖29)。
2.7 陶窯遺址整體平移及吊裝
陶窯遺址、套箱、槽鋼和工字鋼的總重量約為40000千克,因此我們選擇吊裝車輛的起重重量為估算重量的5倍,也就是選擇200000千克的吊車,但是為了穩妥起見,我們選擇了300000千克的吊車對陶窯遺址進吊裝,可安全有效地將陶窯遺址吊裝到平板車上(圖30)。
3 小結
太原市陽曲縣西殿村陶窯遺址搶救性搬遷保護具有多重難度,為了確保陶窯遺址搬遷的萬無一失,我們首先對陶窯遺址本體進行了整體的加固,制作了鋼結構承臺,且對鋼結構承臺的力學性能進行了科學測算。科學的測算數據結合傳統的保護經驗,以及施工過程中多工種的整體協調、配合,保證了本次陶窯遺址搶救性搬遷保護的成功實施,為以后同類項目的實施提供了一些經驗和方法。■