安康香溪洞石窟群预防性保护方案探究

　　摘 要：陕西省安康市汉滨区香溪洞石窟群始建于唐代，因多雨内部环境潮湿，不仅存在严重的生物病害，还存在表面风化、裂隙、烟熏和水泥修补痕迹等病害。文章从预防性保护修复的角度出发，对香溪洞保护区的区域概况、地质水文、保存现状、病害调查和文化价值等方面进行阐述，对香溪洞石窟群的预防性保护方案进行探究。

　　关键词：香溪洞石窟群;病害形成机理;预防性保护

　　1 香溪洞石窟群概况与价值评估

　　保存现状：香溪洞石窟群位于安康市汉滨区城南4千米新城办事处香溪洞风景区内。据园内碑文记载，香溪洞石窟群始建于唐代，明、清和新中国成立后多次开凿、修葺。1990年4月6日，被陕西省人民政府公布为第一批省级风景名胜区。2014年6月9日，香溪洞石窟群被列为陕西省重点文物保护单位(图1)。

　　价值评估：香溪洞石窟群及周边古建构成陕南地区影响最广泛的道教文化圣地，表现出明清时期陕南地区的宗教、文化、建筑、石刻艺术和民俗文化，具有较高的历史研究价值、文化价值、艺术价值和旅游价值。

　　2 香溪洞石窟群区域概况

　　地层岩性：香溪洞石窟群出露地层为志留系下统，以越河大断裂为界，南部和北部在岩性、沉积厚度、变质程度等方面均有明显的差异。

　　不良地质现象：香溪洞石窟群的不良地质现象主要表现为石窟所在崖顶边坡上的崩塌发育。此外，很多岩体还存在坠落的危险。安康位于石泉—安康断裂带上，地震活动较为频繁，历史上曾发生地震60余次，震级多在4～6.5级，烈度5～8度。香溪洞石窟群地处岩石山坡，属于抗震的不利地段。

　　气象水文：香溪洞石窟群地属亚热带湿润季风气候，气候温和，雨量充沛，年均气温15摄氏度，垂直地域性气候明显，无霜期长。年降水量均值为799.3毫米，最低值为540.3毫米，最大值为1109.2毫米，六月下旬至九月为多雨季节。

　　3 香溪洞石窟主要病害类型及形成机理

　　香溪洞石窟群的主要病害类型有生物病害、内部潮湿、表面风化、水泥修补痕迹和岩石裂隙等，还有水锈结壳，人们长期的烧香、祭拜形成大量的烟熏痕迹，部分石碑、牌匾残缺破损，石窟内部的壁画发生表面颜料病害等。对其病害形成机理及影响因素分析如下：

　　①岩体稳定性分析。香溪洞石窟群岩石主要为片麻岩，通过Flac3D有限元进行数值模拟和工程地质方法可得出结论：目前石窟整体的赋存环境稳定，但局部垮塌可能性很大，垮塌和坠石对石窟文物和行人的安全威胁大。

　　②水的作用。香溪洞石窟群地属亚热带湿润季风气候，气候温和，雨量充沛，常年湿润多雨的气候造成吸水性较高的片麻岩膨胀开裂，从而造成水分对岩体的入侵。当雨水渗入裂隙后，会溶解大量的盐类，水分蒸发后盐类再次形成结晶产生膨胀力，导致裂隙不断扩大。产生剥落、起翘、空鼓等病害①。同时，潮湿多雨的环境也为微生物提供了温床，进一步破坏了石窟岩体。

　　③人为因素。除去岩石、水和生物因素，人为因素也对文物造成了一定的影响。瀛湖路从香溪洞石窟群景区前经过，瀛湖路为省道207的一部分，属于安康中心城市的西出入口，是一条重要的交通主干道，根据现场调查，该路来往车辆较多，车辆运行产生了大量的噪声和粉尘，加剧了文物本体表面的风化速度。

　　4 香溪洞石窟群预防性保护方案的探究

　　目前，我国在借鉴各国保护理念和经验并结合自身实际的基础上，已经基本形成了具有中国特色的文物保护理念。依照《中华人民共和国文物保护法》“保护为主，抢救第一，合理利用，加强管理”的方针，以充分的科学研究、考古发掘、考古调查为前提，做到有针对性的保护。与此同时，认真贯彻执行《地质灾害防治条例》(国务院第394号令)，把地质灾害的防治和当地经济社会的可持续发展结合起来，从当地实际出发，尊重自然和社会发展的客观规律，最大限度地减少地质灾害造成的损失，促进人与地质环境相互协调。针对香溪洞石窟群的实际情况，制订预防性保护方案的具体实施计划。

　　石窟防排水工程：对渗水与冷凝水造成的石窟内潮湿病害，一方面在石窟顶部修建拦水墙引流雨水，减少渗漏;另一方面在窟室内布置吸湿机，降低冷凝水的产生。

　　拦水墙工程：拦水墙工程布置在石窟顶部，为防止雨水冲刷石窟，设置拦水墙将雨水引出石窟保护区。首先进行场地清理，其次采用静态破碎的方式，将拦水墙基础破碎至地面以下20厘米，最后对基础进行平整。之后采用浆砌片石进行砌筑，用M10水泥砂浆作为浆液进行砌筑。拦水墙迎水面设置高出崖体底部50厘米，埋入岩层20厘米，宽40厘米，设置总长度为140米，拦水墙每8～12米设置一道沉降缝，缝宽2厘米，填充沥青木板，施工时应分段破碎、分段施工。在拦水墙迎水面和地面50厘米的范围内采用P2防水砂浆抹面。为了确保拦水墙与石窟群整体环境风貌的协调，拦水墙依势而建，对外表面喷砂做旧，确保颜色、外观接近岩体，确保造型与整体山势协调统一。

　　排水管工程：在药王洞、纯阳洞、三茅洞、文昌洞、慈航洞、八仙洞与龙王洞石窟两侧布设排水孔，排水孔长度为20米，孔径11厘米，孔内放入PE管，外部用土工布包裹，目的是疏通、干燥石窟岩体内的地下水。排水孔材料采用外径为90毫米PE管，管壁钻梅花形外径为10毫米漏水孔(间距10厘米)，PE管外渗水段采用无纺土工布包裹一层后，最后用铁丝将土工布包扎严实。

　　裂隙灌浆：对香溪洞各石窟群裂隙考虑采用灌浆的方式进行加固，进一步防止水分渗漏，增强崖体的整体性与稳定性。考虑到灌浆加固对文物安全的影响，本次方案裂缝灌浆不考虑压力灌浆，采用自重方式灌浆，由下向上分级灌浆，每级高度≥2米。通过灌浆增加危岩与母岩体的黏结力，堵塞地表水流通道，防止风化沿裂缝面迅速发展，提高危岩的稳定性。本次设计采用的灌浆材料为西安建筑科技大学生产的G型灌浆料与L型灌浆料，对于裂缝宽度小于10毫米的小裂缝采用G型灌浆料进行灌注，对于裂缝宽度大于等于10毫米的宽大裂缝采用L型灌浆料进行灌注。L型与G型灌浆料具有流动性好、早期强度高、结石石性好、固化浆体密实、耐高温、无毒无污染、不老化、耐久等特点。对石窟顶部发育的裂缝，应清理窟顶碎石或松散堆积物，并对窟顶病害再次进行排查，对于顶部贯通的裂缝采用G型或L型灌浆料进行重力灌漿，切实防止水分从顶部裂缝渗漏。

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