柳州摩崖石刻保護(hù)研究

陳兵爽

（柳州市文物保護(hù)與考古研究中心，廣西 柳州 545000）

0 引言

柳州摩崖石刻主要集中在“兩巖三山”，即陸道巖、高巖、駕鶴山、魚(yú)峰山和馬鞍山（圖1～圖4）。石刻記載內(nèi)容豐富且數(shù)量眾多，自北宋開(kāi)始，持續(xù)到民國(guó)時(shí)期，清代達(dá)到頂峰，為研究柳州的宗教傳播、教育文化、古代軍事研究等提供了重要史料依據(jù)。柳州摩崖石刻作為石壁上的歷史，因年代久遠(yuǎn)、暴雨侵蝕等原因，石刻出現(xiàn)了諸多病害，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)已刻不容緩。

圖1 雷山摩崖石刻

圖2 “高嵓”摩崖石刻

圖3 馬鞍山摩崖石刻

圖4 魚(yú)峰山摩崖石刻

1 環(huán)境條件

柳州市屬中亞熱帶向南亞熱帶過(guò)渡的季風(fēng)地帶。降水充沛，年均降雨量1424.7毫米，日降水量不小于1毫米的降水日數(shù)（簡(jiǎn)稱雨日）平均每年有157天，雨日最多是春季，夏季次之，秋季最少，冬季介于夏秋之間。柳州市自然災(zāi)害頻繁，種類多樣，主要有洪水、病蟲(chóng)害等，而洪水是最主要的災(zāi)害，平均不到3年時(shí)間，就會(huì)出現(xiàn)一次水位在81.5米以上的洪水。處于露天環(huán)境的柳州摩崖石刻，常年受到降水、裂隙滲水的影響，容易產(chǎn)生溶解、水解、水化、氧化作用。石灰?guī)r類文物在溶解的作用下，溶解產(chǎn)物被水遷移，使石質(zhì)文物表面出現(xiàn)溶溝、碳酸鈣沉淀物等現(xiàn)象，其化學(xué)反應(yīng)式為：CaCO（方解石）＋HO+CO→Ca[HCO]（重碳酸鈣）。

2 價(jià)值

2.1 社會(huì)價(jià)值

摩崖石刻是凝固在石壁上的歷史，是柳州市重要的文化載體，對(duì)于不斷豐富柳州歷史文化名城的內(nèi)涵、提高城市形象發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用。同時(shí)因?yàn)槟ρ率涛淖诛L(fēng)格多樣，筆勢(shì)雄奇，內(nèi)容豐富，極具觀賞性的特點(diǎn)，吸引了許多游客前來(lái)觀賞，更好地促進(jìn)了柳州市旅游事業(yè)的發(fā)展。例如，魚(yú)峰山、馬鞍山公園將摩崖石刻合理規(guī)劃到旅游線路中，市民們絡(luò)繹不絕地前往打卡，儼然成了網(wǎng)紅打卡地。

2.2 歷史價(jià)值

摩崖石刻，就是以天然的石壁為載體，用來(lái)刻文記事。柳州摩崖石刻題材豐富，有反映宗教活動(dòng)的“新殿記”“拱真巖功德銘”等石刻，有反映古代軍事戰(zhàn)爭(zhēng)的“剿平北三大功記”“柳城龍船山記功碑”等石刻，也有古代文人墨客游玩時(shí)留下“登仙弈山望落池游記”等。內(nèi)容豐富的柳州摩崖石刻作為柳州歷史文化的記憶傳承，對(duì)于研究柳州的宗教傳播史、古代軍事史、教育文化史等具有無(wú)可替代的作用。

3 保存現(xiàn)狀

柳州摩崖石刻材質(zhì)為石灰?guī)r，表面疏松，因長(zhǎng)期暴露在外，加之周圍環(huán)境條件差，工廠林立，酸雨腐蝕，氣溫變化、濕度較大及風(fēng)化作用的影響，石刻表面出現(xiàn)麻點(diǎn)狀脫落，鱗片狀剝落，風(fēng)化剝落及斷裂、開(kāi)裂等現(xiàn)象，麻點(diǎn)狀脫落情況較嚴(yán)重，直接影響到石刻的完整性和觀賞性。摩崖石刻與山體相連處出現(xiàn)構(gòu)造裂隙、層面裂隙、風(fēng)化裂隙，這些裂隙一般延伸較長(zhǎng)、較深，甚至可切穿不同巖層。魚(yú)峰山、馬鞍山的摩崖石刻都有這種現(xiàn)象存在。

石刻遭受到多種生物侵害，如地衣、蘚、霉菌等，生物代謝物、降解物及灰白色或黑色污物覆蓋在石刻表面，嚴(yán)重影響摩崖石刻外觀，且?guī)r石被植物根系的生長(zhǎng)所撬裂，使石刻遭到嚴(yán)重破壞，如駕鶴山《小桃園》《駕鶴書(shū)院》和《鶴龍寫(xiě)懷詩(shī)得緣字》等石刻。

柳州市屬于工業(yè)城市，空氣污染相當(dāng)嚴(yán)重，石刻被嚴(yán)重腐蝕，如馬鞍山、魚(yú)峰山以及堆放于柳州東門樓前的石刻、石雕像都被酸雨腐蝕，魚(yú)峰山山腰上的石刻表面受酸雨腐蝕已大面積形成粉末狀。

4 石刻病害機(jī)理分析

4.1 人為因素?fù)p害

石刻保護(hù)區(qū)沒(méi)有護(hù)欄防護(hù)，游客可以隨意觸摸石刻表面，對(duì)已經(jīng)風(fēng)化的石刻文物造成進(jìn)一步破壞。

①人力或機(jī)械力的摸、推、搖、拉、撞等動(dòng)作，均造成石刻松動(dòng)、傾斜、移位、破碎，手腳上的汗水污漬污染石刻表面。

②用硬物對(duì)石刻進(jìn)行刻畫(huà)或用筆和顏料涂寫(xiě)亂畫(huà)，損毀石刻表面雕刻。

4.2 物理風(fēng)化

①由于晝夜溫差大和巖石中不同成分的膨脹系數(shù)不同，熱脹冷縮造成巖石表層崩裂風(fēng)化。

②水滲入巖石裂隙，低溫冷凍，結(jié)冰膨脹擴(kuò)大石刻裂隙；雨水滲入巖石孔隙，產(chǎn)生超越巖石抗裂強(qiáng)度的毛管壓力，對(duì)石刻造成破壞。

③夏季暴雨猛烈沖刷山石，雨水伴泥沙從裂隙處滲透侵入石灰層壁內(nèi)，冬季的寒風(fēng)冰雪撕裂和侵蝕崖體，從而加速崖體的剝蝕肢解。

④裂隙中水分蒸發(fā)析出結(jié)晶鹽類，產(chǎn)生膨脹力破壞巖體。

⑤干濕交替、溫差循環(huán)的環(huán)境造成巖石內(nèi)部的應(yīng)力變化，低溫冷凍，水滲入巖石裂隙，結(jié)冰膨脹加速了裂隙的產(chǎn)生。石刻周圍的裂隙，由于水流作用加重了石刻表面生物風(fēng)化程度。個(gè)別石刻因裂隙作用，石刻本體已成為危巖體，不僅嚴(yán)重威脅著石刻的保存，而且對(duì)游客安全構(gòu)成威脅，需要立即采取措施。

4.3 化學(xué)風(fēng)化

巖石與水接觸時(shí)，溶解作用是巖石受到化學(xué)風(fēng)化的第一步。溶解與溶蝕過(guò)程受水中H濃度、溫度、雜質(zhì)、水動(dòng)力、生物等因素的影響，導(dǎo)致石灰?guī)r溶解、溶蝕或沉積，溶解的成分隨水而流失。溶解與溶蝕作用使巖石產(chǎn)生溶洞、溶孔、溶槽等巖溶形態(tài)，破壞石刻穩(wěn)定性。其化學(xué)反應(yīng)式為：

CaCO（方解石）+2H+→Ca+HO+CO↑

4.4 生物風(fēng)化

石刻處在開(kāi)放的大氣環(huán)境中，石刻表面長(zhǎng)時(shí)間沉積塵土及灰塵，在濕度高的情況下滋生出藻類、霉菌、青苔、地衣等生物，生長(zhǎng)過(guò)程中這些生物有的深入石體，代謝過(guò)程中分泌有機(jī)酸，降解巖石，從而造成石刻表面溶蝕，造成石刻生物風(fēng)化，對(duì)本體造成極大的破壞，嚴(yán)重影響了石刻的價(jià)值。

4.5 酸雨腐蝕

柳州市是全國(guó)著名的重工業(yè)城市，也是酸雨污染極為嚴(yán)重的城市。據(jù)降水酸度監(jiān)測(cè)，柳州市酸雨頻率較高，城區(qū)為82.9%～98.5%，郊區(qū)為66.2%～92.3%，屬縣為53.5%～73.8%，酸雨污染以城區(qū)最重，而柳州摩崖石刻又多數(shù)集中于城區(qū)，空氣中的CO、有害氣體（NO、SO）和粉塵的大量增加，與空氣中及地表的水分生成酸性物質(zhì)，在濕度大的情況下附著在巖石的表層，對(duì)石刻形成了很強(qiáng)的腐蝕性。

5 保護(hù)修復(fù)方案

曾對(duì)柳州摩崖石刻進(jìn)行過(guò)保護(hù)性修復(fù)措施，當(dāng)時(shí)主要針對(duì)馬鞍山部分石刻受雨水沖刷影響而修建了保護(hù)性遮雨蓋或開(kāi)挖導(dǎo)水槽，對(duì)石刻的保存起到了一定的作用。但石刻處在開(kāi)放的大氣環(huán)境中，周圍環(huán)境條件較差，氣候環(huán)境溫?zé)岢睗瘢淘诜磸?fù)干濕交替循環(huán)和風(fēng)化的作用下，石刻巖層表面抗拉強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力進(jìn)一步降低，加劇了石刻裂隙的產(chǎn)生和風(fēng)化剝落，嚴(yán)重的地方已顯得斑駁且麻點(diǎn)成片。因此，防風(fēng)化保護(hù)是柳州摩崖石刻保護(hù)工程的重點(diǎn)，需要采取化學(xué)滲透加固的措施防止石刻風(fēng)化的進(jìn)一步惡化。

通過(guò)對(duì)需要保護(hù)的石刻進(jìn)行病害勘查。柳州摩崖石刻主要存在石刻本體表面開(kāi)裂、風(fēng)化剝落、酸雨侵蝕等病害。針對(duì)石刻存在的病害，對(duì)柳州摩崖石刻進(jìn)行苔蘚地衣清除防治及防風(fēng)化滲透加固處理，采取不同的化學(xué)保護(hù)材料和操作工藝。

5.1 石刻表面清洗

石刻表面的清洗是為了打開(kāi)被封閉的微孔，恢復(fù)其“呼吸性”。石刻表面的污物主要有浮塵、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、苔蘚、地衣、霉菌、鳥(niǎo)糞等。主要采用化學(xué)藥劑與人工機(jī)械相結(jié)合的方式清除石刻表面污物。采用軟毛刷清掃、吸塵器吸灰、蒸餾水清洗，可以將石刻表面的大部分附著物和灰塵清除干凈；無(wú)機(jī)鹽的清除可采用紙漿吸附；有機(jī)物可用有機(jī)溶劑如酒精、丙酮、短鏈烷烴進(jìn)行處理，然后用蒸餾水加以清潔；鳥(niǎo)糞可先用溶劑軟化，再用工具進(jìn)行人工清理；苔蘚的清理可采用化學(xué)藥劑處理，再清洗；對(duì)難清除的污物（如部分有機(jī)物或霉菌分泌物等），結(jié)合清洗劑進(jìn)行清除。

5.1.1 清洗的方法

年齡最小的哈爾濱知青——只有十五歲的李鳴演示起了各種軍號(hào):“起床號(hào)”、“午休號(hào)”、“集合號(hào)”、“熄燈號(hào)”。新來(lái)的知青們以后就要在這些長(zhǎng)長(zhǎng)短短的號(hào)聲中作息操練,蹉跎自己年輕的歲月。而北大荒的每個(gè)黎明、日出、黃昏、日落和夜晚,也就要如同這些號(hào)聲一般,縈繞在每個(gè)知青茫然的青春記憶里。

蒸餾水刷洗：由于這類生物病害對(duì)文物本體的附著力不強(qiáng)，而且崖壁屬石灰?guī)r類，其結(jié)構(gòu)致密，污染物不易滲透進(jìn)去，因此用軟毛刷加蒸餾水可以去掉大部分病害。

清洗劑清洗：用蒸餾水清洗后殘留極小部分病害，其主要為生物病害的碳化物，用中性清洗劑就能清洗干凈，最后用吸塵吸水機(jī)收集清洗殘液。用蒸餾水多次沖洗已清洗的部位，保證清洗劑無(wú)殘留。

5.1.2 清洗范圍和步驟

清洗范圍為石刻表面及石刻周圍區(qū)域。清洗時(shí)，應(yīng)先將清洗部位周圍的其他建筑材料與設(shè)施用聚乙烯塑料薄膜遮擋、隔離保護(hù)起來(lái)。具體的清洗操作步驟如下：

①用軟毛刷蘸取清洗劑沿石構(gòu)件表面由下而上均勻涂刷，以藥液涂層平滑均勻不流淌為準(zhǔn)，使清洗劑與石構(gòu)件表面污垢進(jìn)行10～20分鐘的中和反應(yīng)。必要時(shí)用聚乙烯塑料薄膜覆蓋包扎好已涂刷清洗劑的石構(gòu)件，防止清洗劑揮發(fā)。

②用低壓清洗機(jī)將表面污垢淋洗干凈，至石構(gòu)件表面pH值達(dá)到自然值（中性）。

③對(duì)清洗后石構(gòu)件表面殘存的油漆污漬，進(jìn)行第二遍除垢清洗，必要時(shí)可采用紙漿浸潤(rùn)清洗劑局部貼附，30分鐘后用低壓清洗機(jī)進(jìn)行淋洗，將石構(gòu)件表面污垢沖洗干凈。

④用吸塵吸水機(jī)收集清洗殘液，并由指定單位對(duì)殘液進(jìn)行處理。

⑤嚴(yán)重的部位采用濕敷的方法，將藥劑飽和涂在敷料上，覆蓋污染部位，等其自然吸收反應(yīng)還原后，用清水沖洗干凈。

⑥由清洗工程指揮人員和工程技術(shù)人員對(duì)整個(gè)清洗標(biāo)的物進(jìn)行檢查、驗(yàn)收，確認(rèn)合格。

5.2 地衣、苔蘚防治處理

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇防治效果較好的藥劑，在石刻表面及周圍巖面涂刷藥劑，防止地衣、苔蘚和霉菌等生物的再生。地衣、苔蘚生物病害的防治操作主要以噴涂和涂刷為主。防治藥劑要求盡可能地滲透到石刻內(nèi)部或均勻覆蓋在石刻表面。具體的處理方法如下：

①先使用毛刷仔細(xì)清除石刻表面的塵土及雜質(zhì)等附著物。

②用5%的CH與EPW復(fù)配劑或3%殺藻處理劑涂刷石刻，待第一遍完全滲透后再進(jìn)行第二遍涂刷，使之滲透到石刻內(nèi)部，殺死表面的苔蘚、地衣等生物，并在石刻表面形成一層藥劑保護(hù)膜，防止苔蘚和地衣等有害生物的生長(zhǎng)。

5.3 石刻表層裂隙和開(kāi)裂巖體的灌漿加固

5.3.1 石刻表面的小裂隙

采用XH111ANormalCl（雙酚A改性環(huán)氧膠黏劑）與XH111BNormal固化劑以2∶1比例混合對(duì)小裂隙進(jìn)行封堵，用竹刀或不銹鋼片將膠泥填補(bǔ)在裂隙內(nèi)部，防止巖片剝落。操作時(shí)以裂隙外沿為邊界，膠泥不要填補(bǔ)到裂隙外或壁面上。

5.3.2 石刻表面的大裂隙

石刻表面的大裂隙主要采用改性環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行灌漿加固，具體步驟如下：

①先用清水沖洗裂隙內(nèi)部，徹底清除泥土等污物，待徹底干燥后再進(jìn)行下一步處理。

②然后用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥（XH111A與XH111B以2∶1比例混勻）封縫，用竹刀或不銹鋼片把膠泥填補(bǔ)在裂隙處，封閉裂隙四周，預(yù)留好灌漿孔。

③再采用小型注射器無(wú)壓力灌漿方式進(jìn)行灌漿，將改性環(huán)氧樹(shù)脂（XH160A與XH160B以10∶3混勻）緩慢灌入。

④分步灌漿時(shí)必須保證時(shí)間間隔24小時(shí)，待前一次漿液完全固化后再進(jìn)行下一次灌漿。

5.4 石刻黏結(jié)加固復(fù)位

①先用清水沖洗石刻斷面，徹底清除石刻斷面的污物，并待徹底干燥后再進(jìn)行下一步處理。

②斷裂部位涂刷改性環(huán)氧樹(shù)脂，盡量避免污染到石刻表面。環(huán)氧樹(shù)脂黏結(jié)效果好，其施工好控制，對(duì)石刻表面幾乎無(wú)污染。

5.5 石刻防風(fēng)化滲透加固保護(hù)處理

針對(duì)石刻表面風(fēng)化現(xiàn)狀采用有機(jī)硅材料進(jìn)行滲透加固。滲透加固保護(hù)材料配制要求嚴(yán)格，必須由專門技術(shù)人員視具體情況按需配制，同時(shí)要嚴(yán)格控制藥液用量及施工進(jìn)度。為使防風(fēng)化保護(hù)材料達(dá)到較深的滲透度，到達(dá)巖石內(nèi)部，用毛刷采取多次涂刷的方法，直至達(dá)到石刻飽和。然后用紗布覆蓋巖面，再覆蓋防雨塑料布，以防止揮發(fā)，在20℃以上的溫度下保養(yǎng)7天左右即可固化，去掉覆蓋物，風(fēng)晾2～3天，第一道材料處理完畢。然后再重復(fù)以上工序進(jìn)行第二道、第三道材料涂刷。

5.6 挖截、排水溝及設(shè)置排水管

對(duì)于受滲流水危害較為嚴(yán)重的石刻，根據(jù)其環(huán)境狀況，適當(dāng)開(kāi)挖截、排水溝和布置排水管，將水引向別處，實(shí)施過(guò)程中一定要注意做好隱蔽修補(bǔ)工作，使處理后的石刻仍能與周圍環(huán)境保持協(xié)調(diào)。

5.7 植物和雜草等清理

石刻周圍和危及石刻安全穩(wěn)定性的樹(shù)木雜草清除主要采取人工機(jī)械方式，先去根刨底，防止根留存鉆入崖體內(nèi)，對(duì)較大裂隙，采用環(huán)氧灌漿和石頭封堵等措施，防止樹(shù)木雜草來(lái)年復(fù)活。

5.8 科學(xué)管理

為科學(xué)管理、保護(hù)摩崖石刻，相關(guān)責(zé)任單位應(yīng)該制定和完善相關(guān)制度，比如完善清潔石刻衛(wèi)生制度，強(qiáng)化長(zhǎng)效保潔措施，確保石刻本體及周圍環(huán)境衛(wèi)生整潔。柳州濕潤(rùn)多雨，微生物易于繁殖，要定期對(duì)石刻進(jìn)行防腐防霉處理。完善保護(hù)管理制度，為防止人為破壞情況的發(fā)生，可以在石刻四周增設(shè)護(hù)欄，安全保衛(wèi)員定期進(jìn)行巡查，對(duì)游客破壞石刻的情況及時(shí)予以制止。

6 小結(jié)

柳州摩崖石刻對(duì)于研究柳州古代的宗教、教育、軍事等歷史具有重要的意義，其保護(hù)修繕工作的重要性不言而喻。柳州摩崖石刻因?yàn)樽匀粸?zāi)害和人為因素的影響，亟須保護(hù)修繕，排除安全隱患，為石刻的長(zhǎng)久保護(hù)、管理和利用創(chuàng)造條件，以期達(dá)到代代傳承的目標(biāo)。

注釋

①韋龍賓，招禮軍，朱栗瓊，等.發(fā)展綠色生態(tài)經(jīng)濟(jì)——廣西馬山弄拉屯生態(tài)恢復(fù)重建與脫貧致富的成功做法[J].國(guó)家林業(yè)局管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（1）：51-56.

②黃槐武.論廣西石質(zhì)文物的保護(hù)[J].廣西民族研究，2002（2）：111.