当前位置：首 页-->学术园地摘要： 四十多年我国对石窟保护的实践总结出一些有效的加固保护工作方法，同时也有值得吸取的教训。在评述具体的石窟保护和加固工程的过程中，得以加深对文物保护原则的理解。
关键词： 石窟保护方法
中国大多数的石窟为佛教东传之后作为宗教形象的石窟寺，是在民族生活习惯和艺术传统下吸收了印度石窟艺术的新创作。它是研究中世纪中国社会的政治、经济、宗教、美术、建筑等方面不容忽视的形象资料。
中国的石窟已被列人全国重点文物保护单位的有34处，受各级政府管理的有250处。著名的敦煌莫高窟、大同云岗石窟、洛阳龙门石窟、天水麦积山石窟、新疆克孜尔石窟及大足摩崖造像等20余处大型石窟群，近40年来均已进行过抢救性的加固维修。石窟的加固维修。按照中华人民共和国文物保护法中规定的“不改变文物原状的原则”进行，并与国际上威尼斯宪章等文物保护原则基本一致。
对石窟进行保护加固前，必须强调前期研究，内容包括文物价值评估、历史沿革及保护修缮史等档案资料收集，石窟病害调查，环境监测及质量评价，保护方法，施工工艺及保护材料的研究等。勘测工作中采用了近景摄影测量、水文工程地质测绘、地球物理勘探、岩体力学稳定性分析、物理力学性质试验、材质结构组成及化学成分分析等。保护修复中强调要继承科学的传统技术工艺，力求从治理文物环境入手，尽量减少在文物上添加新的材料。大规模的加固工程都要求提出设计保护方案，由文物保护专家讨论审查，行政管理部门批准后方能实施。针对中国石窟群中普遍存在的崩塌与风化问题和所采取的保护加固方法，本文试图通过对实例作简要介绍与评述，来加深对文物保护原则的理解。
1石窟窟体加固方法
1.1用护壁、挡墙、大型砌体或浇筑体阻止石窟岩体裂隙的发展，防止悬岩塌落和抵御岩体开裂。
敦煌莫高窟在60年代就以钢筋混凝土重力挡墙和洞门墙的抢险加固工程，阻止了石窟大面积的崩塌，使易损的壁画不再暴露在日晒风蚀的露天，同时修建栈道为以后观众参观与研究保护创造了必要的条件。由于当时的技术水平和经济条件所限，也造成一些遗憾:难以保护石窟现状，外观形式过于呆板，与石窟环境不很协调。加固结构上也欠合理，原加固设计中，对岩体的应力分析是用当时的理论依据库伦公式计算土壤主动侧压力的方法来估算的，虽然原设计的挡墙和支柱的安全系数很大，但只要挡墙沉降或开裂，其支顶石窟岩体的作用将大大减弱。
1.2喷锚加固法
以不同长度的锚杆采用水平或倾斜的不同方向穿过裂隙岩体，将不稳定岩体锚固在稳定岩体上，然后将锚杆端与细钢筋网焊接，表面用高压喷5一15cm厚的混凝土，再用山体岩粉和胶罩面做旧。沿一定间距留设排水孔，使少量渗水仍能排出。此法可对松弛多裂隙的石窟岩体起到加固、支撑、防风化作用，具有很大有承载力和安全储备。甘肃天水市麦积山石窟因处于地震多发区，石窟分布于14Om高的陡崖上，砂砾岩体被众多裂隙切割，危岩丛生，处于危险的不稳定状态。由于加固难度大，因此直到1977年才从搬迁、重力挡墙等多种方案中确定使用喷锚加固的方案。在进行加固设计前，先后做了锚杆锚固力试验、锚孔灌浆材料特性试验、锚杆在砂砾岩中抗剪加固作用和抗拉应力分布试验等，使用反光观测器观测深部裂隙连通情况。设计中对大体量悬挂岩体采用锚杆牛腿支托的措施。对窟内裂隙分别进行107胶水泥浆和化学灌浆进行充填裂隙防止锚杆锈蚀及粘结的目的。作为参观通道的新栈道是将受力钢筋锚固于4m深的岩体中，成为钢筋混凝土承重悬臂梁，较木栈道更为合理耐用。工程于1984年竣工，历时7年。与60年代莫高窟的保护方法比较，更为安全可靠，更多地保存了原状。但是也存在水泥喷层掩盖了一些建筑梁孔残迹，以及加大了窟内的湿度，钢筋锚杆长期会锈蚀等缺陷。
1.3裂隙灌浆、锚固与表面封护综合加固法
灌浆粘结为石窟崖壁开裂崩塌、石雕断裂加固保护方法之一。目前使用的灌浆粘结材料主要有环氧树脂类、丙烯酸醋类及无机化学材料等。对材料性能要求接近于被加固石窟岩体的物理力学性状，并符合粘结性好、粘度低、可灌性好、室温下可固化、耐冻融性、耐水性等要求。灌浆设备主要是用空气压缩机和特制灌浆桶。为保证灌浆加固质量，使用超声波、微测深仪对灌浆的浓度、范围、岩体强度、变形特性等进行检查，在龙门石窟，云岗石窟的抢险加固工程中，更注意少改变石窟外貌，使用吠喃改性环氧树脂浆液灌浆与补砌。用少量锚杆相结合，做到了“近看有区别，远看差不多”的效果。但若干年后发现，云岗石窟有些经灌浆加固后的裂隙附近又出现新的裂隙。龙门石窟某些经灌浆加固后不漏水的地方又开始漏水，究其原因是因为石窟所处地区的温差大，化学浆材的粘结力和温差应力都大于云岗砂岩的抗拉强度。龙门石窟石灰岩的温差应力、岩石抗拉强度都大于灌浆粘结力。后来便考虑增加可在低温条件下固化的活性材料，添加增韧剂等，解决了上述问题。在南方多雨潮湿的大足石刻，还研制成功潮湿环境下的灌浆材料。近年在西北干旱的甘肃榆林窟加固工程中，针对砂砾岩胶结差、含泥量大的岩体，成功地使用高模数硅酸钾(PS)与粉煤灰(F)混合的裂隙灌浆材料。该材料耐候性强与裂隙岩壁粘结性好，可灌性强，固结强度可控制到与岩体强度接近，操作工艺简便，成本低等优点。在榆林窟的施工中，除了使用锚索锚固与灌浆结合外，在风化岩体表面还喷涂PS材料起到防水、防风化作用。这种加固石窟的方法，可以更好的贯彻“不改变文物原状的原则”。但PS一F灌浆材料和PS表面封护材料，目前仅在干旱，岩质酥松的地区试验成功，其他地区的推广使用还有待试验研究。
1.4排水防渗，修建窟檐
石窟破坏的原因中，水的危害是普遍而且严重的。几乎在各个石窟加固中十分注重水的治理。主要措施是在石窟崖顶作排水沟，改变并疏导地表水流的流向，位置，并切断水与洞窟的联系。查清裂隙走向，范围。铺设防渗层或裂隙灌浆杜绝地表水沿裂隙渗入窟内。采用窟前地面排水，打钻孔或窟底开挖隧洞降低地下水位。修建窟檐是为了防止剧烈的干湿交替变化，防止日光、风沙、煤尘等直接侵袭。同时改善通风条件，排除窟内潮湿结露。
对水的治理不是一劳永逸的。因为水的活动会随时变化，阶段治理后，还会出现新的问题。要不断改进和完善才能奏效。例如四川大足北山石刻的治理过程是先在窟顶打井，挖排水沟，做局部防渗层。随后于底部开挖隧洞，对漏水严重的洞窟进行裂隙灌浆。这样将90%的水排除了，但还有个别地点仍然渗水，目前在找寻原因继续治理。对石窟前修窟檐来改善恶劣的自然环境的影响，大多数人是赞成的。但修成什么形式，要做到谐调统一并不容易，像过去建成庙宇的式样，不仅工程浩大，且采光，防止漂尘，改善骤变的温湿度等并不理想。另一种方法是采用轻型金属结构的仿古构架，塑料纤维编织的网作防护罩，造成可以人为控制的小环境，目前仍在试验研究中。
2石雕防风化的研究
防风化是石窟保护中重要组成部分。一旦石雕艺术品风化破坏了，就谈不上保护石窟的价值，但这是保护中的难题。对一般较完整、风化不严重的石雕，主要从改善保护环境人手。对风化严重、即将消失的石雕，先研究其风化形态，进行风化成因分类，然后根据气象要素、水害及潮湿环境的长期监测与分析，按石雕风化的深度系统取样，并进行岩石物理力学性质试验，岩石氧化物的化学分析，薄片鉴定及风化产物的物质成分分析。找出石雕风化的主要病因后，采用点荷载强度试验及超声波试验检测石雕风化的程度。再根据岩石化学成分随深度的变化，用物探微测深法及岩相鉴定等手段检测石雕风化深度。
表面防护材料的使用十分慎重，只有在不进行保护无法保存石雕时才考虑。要求材料的使用应明确主要防止哪几种风化外力，保护后应达到的主要指标。为了文物的安全，需对防护材料的性能进行检测。内容包括防护层内的材料形态、充填程度及沿深度方向的变化;物理力学性质;抵御水侵蚀的能力;抗风化能力;化学稳定性;重涂性等。
在中国使用的防护材料有高分子有机聚合材料(如:有机硅、聚氨醋、甲基丙烯酸醋类、硅酮、氟碳聚合物等)，无机化学材料(如:高模数硅酸钾)，有机与无机复合材料等。但很理想的实例还不多。云岗石窟从60年代初就有研究单位在进行防风化材料的研究，使用甲基丙烯酸甲酷，甲基硅酸钠，聚丙烯酸醋类等进行试验。后来的30年又先后有8个单位使用聚甲基三甲氧基硅烷，聚甲基三乙氧基硅烷，高模数硅酸钾，复合材料等的近十种材料进行过室内和现场试验。由于尚未清除将石雕表层孔隙填满的盐类，变化剧烈的温湿度、Sq及煤尘的污染等未得到控制，使得已严重风化的云岗石雕仍需一个个地攻克难关后，才能奏效。
3应处理好的几个关系
3.1修复与复原
对于修复的概念，一般从道理上都能够理解，但在实际应用时却并不容易。“在慎用新材料的前提下，通过去除添加物或重新组合现有的文物建筑，恢复到已知的较早期状态”。“允许修复的缺少部分在总体中只能占很小份量。而且要有充分的考古依据，证明其原状的可靠性”。(伯纳德.M.菲尔登《文物古迹保护原则》，1982年)在云岗石窟的20窟大露佛和龙门石窟的奉先寺卢舍那佛的修复中较好地执行了上述原则。使用原来的石料修补已缺失的风化软弱带和脸部裂缝。对原来缺失的手、脚部位不加改动。云岗18窟的大佛原有的鼻子已经毁坏，后人给加上一个木头鼻子，形象不佳。于70年代换了一个水泥鼻子，可说这也不是恰当的修复。因为用的是现代材料水泥，对石雕有腐蚀性。其次，已找不到原来完整大佛的形象资料，只能从周围大佛的风格、形象去推测。要去除不合理的添加物也应慎重。莫高窟内有些唐代泥塑的头部是清末给加上去的，形象丑恶，破坏了原有唐代彩塑的风韵。有人主张把它去掉，但毕竟这是一段历史的记载，至今也没有把它搬掉。有一个省的北朝(公元550年)大石佛，外表于明代(公元1470年)彩塑，但泥塑已部分剥落，为了对外开放，便重塑佛像。既不用原来的材料也不是原有的工艺，搞得焕然一新，这种做法完全违背了文物保护的原则，不能叫复原，确切的应称之为保护性的破坏。还有一种情况值得注意，即使是进行的抢险加固工程，也不能操之过急。应事先进行充分的考古发掘，否则就会像克孜尔石窟一期加固工程那样，设计时未考虑窟前的遗址，缺少整体性的修复计划。如要做石窟的归位复原，会存在着潜在的危险。因为在重新组合这些倒塌散落的石窟时，对其正确性的认识，人们很难有绝对的把握，复原后的“原状”都可能有错误。如在修复须弥山石窟时，几个大型窟已崩塌得佛像露天，风化损坏十分严重。这种红砂岩的风化速度很快，如果继续被日晒雨淋，要不了多久，石雕将风化追尽，于是对这几个窟做了复原性的窟檐和壁面，尽管找了许多依据，但仍避免不了想象式的修复。在避免使原有的艺术和历史见证丧失真实性方面，与周围整体环境保持和谐一致等方面，还有许多值得改进的地方。
3.2传统工艺、材料与新技术、新材料的使用
修复加固中，我们主张尽量发掘和继承优良的传统维修技术。如排水防渗系统、雨蓬、窟檐等环境治理。对石雕工艺品的修复也要使用原材料，保存原有形制、结构和工艺技术，并贯彻尽量少干预的原则。但有些不科学的传统做法，则不能继承，如在石刻造像表面贴金，不仅改变了文物外貌，并使岩体内部水份很难蒸发，石质被水长期侵蚀会变得酥松;又如在石碑上凿刻、再现已模糊的笔迹，就破坏了文物的原状;石料中使用易锈蚀的铁件起补强作用，造成石刻更明显的开裂等。使用新材料的目的不是替换原材料，而仅仅是为了补强或加固原材料、原结构。新技术的应用也必须是有利于保持原来传统工艺的效果，有利于施工，有利于保持原状，有利于维修加固的效果。如四川乐山大佛千余年来之所以能基本完整的保存下来，与历代采取一系列有效的措施有关。诸如:设置防大佛日晒、雨淋、风化的建筑物大像阁;佛首、肩、胸后的三层排水廊道和佛体表面的小型排水系统;使用透气性好的传统材料锤灰敷抹表层等。
这些有科学价值的传统工艺及材料，保护措施都值得今后认真研究与借鉴。由于原有排水系统存在缺陷，需进行完善，并采用现代技术打排孔结合水平廊道等办法来阻止饱水带的渗水对大佛的危害。在对佛体防风化措施上，有人提出恢复原来的大像阁，因无原状依据且工程浩大，保护性功能较差而被否定。下一步要研究建造具有保护功能的透明轻质薄壳形背光式大棚时，更需要新技术和新材料的介人。陕西彬县大佛窟内顶板危石加固，原方案要用加网喷混凝土锚固，或锚固加网。经过多次论证，认为这样会较大改变石窟原貌，最后采用锚固和部份粘结、灌浆处理，同样起到结构加固的作用。
3.3环境保护与开放展示
石窟环境必然与历史、社会紧密相联，文物古迹必需要对公众开放，公众对文物环境必然有不同的需求，有要求陶冶情操，追求文化享受的;有信仰要求烧香拜佛的;有为了增加财富来商业经营的;问题是管理部门如何去协调分配这有限的空间环境。采取的方法有两种:一种方法是采取行政法令等控制手段，指定在文物环境内可以做什么，不该做什么。另一种方式是通过长期对文物价值和环境教育意义的宣传、预告与沟通，在文物保护的价值观念和资源的利用等方法上为社会大多数人所共识后，以自发性的方式推动文物环境保护的活动。环境对文物寿命的影响是明显的，尤其是暴露在室外的石雕受自然界各种外力的损害较严重。但当前对石窟造成致命伤害的人为破坏，无论从广度、速度和程度上，远超过自然一因素的破坏，有些石窟寺内的古建筑，被用作宗教活动时，擅自拆毁古建或大量改动，使面目全非;把一些现代塑像放在古建筑内，并加以现代化，使文物环境变得庸俗不堪;为大规模旅游需要，在石窟保护范围内搞违章旅游设施，把它当成商品交易场所，与文化古迹极不协调;无节制地接待游客，超过文物环境的最大容量时，看不到原有意境，甚至对文物产生破坏性的后果;还有在破损的石窟顶部栽植长青树，使树根扎人窟内引起漏水、开裂等。此外，由于重大建设项目或者社会动乱引起的文物损害将是灾难性的。
当前保护文物环境拟采取的措施有:掌握保护环境的主动权，力争将文物保护规划纳人本地区的总体建设规划中去。规划中要充分估计发展与环境保护之间的关系。要研究各种保护、利用、改造的方案，在近期实践中加以检验、修改;进行石窟环境受损的调查，制订文物保护的环境质量标准;加强文物意识的宣传和教育，把保护文物环境变成公众自觉的行动。把当地群众的利益与文物环境保护结合在一起，来抵制那些破坏性的经济发展政策。
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