對房基土遺址進行化學(xué)加固操作

施工完成的F40遺跡

由于長期覆蓋被污染的方F40人骨遺跡

　　土遺址是指人類活動遺留下的以土為主的遺跡及遺物，包括房屋、夯土臺基、城墻、窖穴、窯爐、糧倉、土構(gòu)墓葬，以及糟朽文物在土上的印痕等。土遺址作為文物具有科學(xué)性、歷史性、藝術(shù)性，沒有可再生性，一旦破壞，就成為永久性損失，所以重要的遺跡應(yīng)盡可能長期地保存它們的原狀以便進行研究、展出。

　　我國土遺址很多，出于文化發(fā)展和提高民族文化素質(zhì)的考慮，國內(nèi)很多考古遺址在發(fā)掘后進行了原地展示，如秦始皇陵兵馬俑坑和漢陽陵遺址等，也有很多露天土遺址在考古調(diào)查后進行了原地保護和展示，如新疆的交河故城和高昌古城等，但是總體來說，我國土遺址有很多狀況較差，亟須進行保護。

　　有研究表明，即使在修建了遺址保護房的條件下，在潮濕或者含鹽的環(huán)境中，疏松的土遺址仍有可能遭受溫度、濕度變化造成的破壞，以及鹽分結(jié)晶導(dǎo)致的破壞等。國內(nèi)外對于土遺址采取的技術(shù)措施包括改善環(huán)境、防止地下水的影響、防止生物的破壞，以及本體的化學(xué)加固等。其中土體的化學(xué)加固是解決土體本身強度低、不耐水及容易崩散而采取的有效措施。

　　國外土遺址保護常用的方法是使用化學(xué)材料，如有機硅、硅酸鉀（PS）、非水分散體等，對土體進行滲透、沉積，形成新的連接材料以提高土體的強度。其中有機硅材料在西亞和南美的一些土遺址的保護中得到應(yīng)用，但是由于價格貴、固化容易受環(huán)境影響，在我國沒有得到很好應(yīng)用。硅酸鉀材料在西部地區(qū)的土遺址中加固效果良好，可很好地增加土體的抗雨水沖蝕和風(fēng)沙磨蝕能力，缺點是在土體含鹽量多的地方容易出現(xiàn)脫落和剝離現(xiàn)象，另外在土遺址含水的狀態(tài)下難以滲透。由于含水的遺址難以保護處理，所以東部地區(qū)的考古遺址保護，仍是文物保護界的難題。

　　自1998年起，北京大學(xué)考古文博學(xué)院研發(fā)了有機硅改性的丙烯酸樹脂非水分散體材料。經(jīng)這種材料處理的土樣在重量增加很少的情況下就有較好的加固效果，且加固后顏色變化不大，孔隙率變化小，透氣性降低小，土樣的抗壓強度提高。經(jīng)過處理的土樣在耐水能力上表現(xiàn)優(yōu)異，1%以上濃度加固劑的土樣可在水中長期浸泡，非常穩(wěn)定。非水分散體材料已在青海民和的喇家新石器時代遺址、殷墟五號宮殿遺址、湖南里耶遺址等保護工程中得到應(yīng)用。本文介紹的哈民忙哈遺址本體加固工程，是該材料在我國東部地區(qū)的又一次大面積應(yīng)用，經(jīng)過四年時間的檢驗，取得了良好的效果。

　　遺址及保護概況

　　哈民忙哈遺址位于內(nèi)蒙古科左中旗舍伯吐鎮(zhèn)東南約20公里，南距通遼市區(qū)50公里，介于西遼河及其支流新開河之間，地處西遼河平原東部，科爾沁沙地的腹地。

　　從2010年起，內(nèi)蒙古文物考古研究所在通遼市科爾沁左翼中旗舍伯吐鎮(zhèn)哈民屯子附近進行考古發(fā)掘，發(fā)掘出數(shù)十個夏家店遺址的房基。這些房基內(nèi)多有過火的木構(gòu)遺存，且有些房基遺址內(nèi)有眾多人骨遺存。根據(jù)碳-14分析斷代，該遺址距今5300-5800年。2010年至2012年累計發(fā)掘近6000余平方米，共清理房址54座、灰坑57座、墓葬12座、環(huán)壕2處，出土陶、石、骨、蚌、玉器等一千余件遺物。后期在2013年仍進行了發(fā)掘，獲得了更多的文化信息。

　　在幾年的考古發(fā)掘過程中，對重要遺址進行了臨時性保護，如使用棉毯和塑料布進行封蓋，避免雨水沖刷和水分迅速揮發(fā)等。為了避免遺址在冬季被破壞，專門修建了臨時保護房。保護房為簡單的紅磚結(jié)構(gòu)，上部是鋼結(jié)構(gòu)配合保溫板，在保護房內(nèi)設(shè)置火爐，在墻內(nèi)部設(shè)置煙道，冬季用煤炭點火升溫，使空氣的溫度達到0℃以上。此外，科爾沁左翼中旗政府還決定修建遺址博物館來保護遺址。

　　雖然有了良好的外部環(huán)境，但是脆弱的沙土遺跡很容易被破壞，很多病害在遺址發(fā)掘和臨時保護的過程中就已經(jīng)開始威脅遺址的安全，因此重點是對遺址本體進行保護。

　　遺址保護工程

　　通過前期介入和各種現(xiàn)場實驗，遺址管理機構(gòu)認可了北京大學(xué)考古文博學(xué)院研制的非水分散體加固材料作為該遺址的加固保護材料，經(jīng)過專家論證后于2013年6月開始保護施工。由于需要與遺址博物館建設(shè)工程相協(xié)調(diào)，保護工程共分四期，至2016年8月完工。

　　第一期的保護工作是在遺址博物館建設(shè)前，對臨時保護房內(nèi)的13個房基遺跡進行簡單清理和化學(xué)加固，修補缺損，對F40的人骨進行清理，使其呈現(xiàn)出發(fā)掘時的狀態(tài)，然后進行保護。

　　第二期保護工作是針對2013年在遺址博物館建設(shè)中發(fā)現(xiàn)的6個房基。這些房基被納入了遺址博物館的展示內(nèi)容，需要去掉發(fā)掘時的簡單覆蓋，清理，加固。最重要的是覆蓋保護，因為在遺址博物館建設(shè)中，遺跡要暴露在野外兩年時間。

　　第三期的保護工作是在遺址博物館展示廳初步建設(shè)完成時，將早期回填的兩個遺址坑重新打開進行保護。主要工作是清理回填的沙土痕跡，加固，并簡單覆蓋。另外對在拆除臨時保護棚的過程中形成的7個關(guān)鍵柱也進行了清理和加固處理。

　　第四期的保護工作是在遺址展示廳建設(shè)完成后，對遺址進入展覽階段前的統(tǒng)一清理，也是對遺址進行的最后一次清理，使其達到可以展示的狀態(tài)。主要工作是打開簡單覆蓋的第一期的覆蓋，打開已經(jīng)覆蓋了兩年的第二期的覆蓋（因為覆蓋層數(shù)多，一些遺跡被壓壞），對所有的19個房基遺跡和1個墓葬坑進行清理，包括去除灰塵、楊絮等。操作中使用毛刷和吸塵器去掉人骨上的浮塵，用毛刷和濕布去除梁柱遺跡上的浮塵，對水淹遺跡進行二次清理，用酒精清洗水淹人骨的浮塵，然后對臨時保護中受損的遺跡進行修補。此外還對一些脫離的人骨再次進行了固定，并開挖空墓葬一個。

　　展示及保護建議

　　經(jīng)過三年的保護，哈民遺址從一個隨時會被破壞的遺址變成了可以進行永久展示的安全狀態(tài)，來之不易。遺址的日常維護，是遺址保護的重要方面，具體的操作建議如下：

　　第一，除塵。遺址雖然處于保護房中，但是由于遺址和參觀通道不隔離，且遺址展廳密封性一般，灰塵總是會降落到遺址上，所以經(jīng)常維護很必要。建議使用吸塵器除塵。在人骨坑進行除塵時，由于人骨比較破碎，應(yīng)該注意不要讓吸頭觸碰遺跡，尤其對那些翹起的骨頭，更要避免觸碰。此外，進入遺跡進行清掃時，不能在有突出遺跡的地方站立和走動。進入遺跡要穿軟底鞋，要先看好落腳點再移動。

　　第二，清理雜物。由于遺跡與游客沒有隔離，有時候游客會在遺址內(nèi)掉落或扔擲物品，比如錢幣、飲料瓶等，對此要定期清理，同時提示游客文明參觀。

　　第三，注意通風(fēng)防塵。由于遺址所處區(qū)域在科爾沁沙地的腹地，春季風(fēng)沙大、灰塵多，冬季溫度低，這些時候都要注意關(guān)閉門窗。門窗建議選擇紗窗和紗簾，同時隔斷春季和夏季出現(xiàn)的楊絮進入遺址。

　　第四，注意環(huán)境監(jiān)測。遺址雖然位于環(huán)境條件比較好的展示廳內(nèi)，沒有降雨降雪和風(fēng)沙吹蝕的威脅，但是溫度濕度依然有變化，粉塵也依然存在，要對這些指標(biāo)進行監(jiān)測和記錄。

　　第五，注意建筑和環(huán)境的影響。包括建筑物漏雨、玻璃破碎及其他突發(fā)情況，防患于未然。