瓜州县图书馆

对锁阳城遗址本体保护进行了夯土墙和土坯试验。为了与古城风貌保持一致，不破坏古城遗址风格，根据遗址本体保护的承载要求，共制作大小规格不同的4种模子，脱土坯6500多块；完成10厘米、15厘米、20厘米厚度不同、夯筑工艺不同的3种夯土墙试验，总长18米。主要对夯土的工序、工艺流程、土性、夯土的变化、影响夯土质量的成因机理等进行了监测试验和成因分析研究，为本体保护工作打好了基础。
  (1)试验过程：2013年3月，在项目负责人瓜州县文物局李宏伟局长的安排和指导下，在锁阳城原管理所用房的西北空地上，前后进行了三次夯土试验，这次试验的目的是继承、吸收、运用传统的夯土版筑技术经验，对夯土建筑的成因规律和影响夯土质量的因素进行分析，为夯土版筑技术在土遗址保护中的运用取得第一手资料和经验。整个试验过程采用沿用至今的民间传统的夯筑技术，遵循本体就近取土的原则，凭借传统的夯土实践经验，共进行了三次试验：第一次试验：在没有明显碱痕的地方，选择原土，将选好的土碾细，用眼看，没有沙质，用水泡透后，放置两天，待土表面风干用铁锹挖至20〜30厘米深处的土，能散开不成泥团时，将表层翻松、拍细，放置至用手捏住成团，扔在地上散开这种湿度，没有进行拌土、锤细，就直接采挖装土进行夯筑。夯板宽20厘米，夯土层厚20厘米，墙体底宽1米，顶宽40厘米，长6米，高1.4米。一层用三组夯板连接，待第二层夯筑好后，卸第一层夯板翻板。两天筑起。夯筑时每个触点捶杵三下，杵头提高约20厘米，自然落下。杵头直径20厘米，重量5公斤。试验所得结果：夯筑的墙体不够密实，板缝衔接不够紧密。夯筑好后, 没有铲墙，墙体表面有蜂窝。分析认为：所选用土因多年没有泡水，风化、碱化严重，看似湿度合适，实则偏干，影响了夯筑时土的粘合度，使墙体硬度降低。
  夯土试验墙体夯土试验墙体第二次试验：在选好用土的地方，揭去表面的风化土层，约30〜50厘米，然后开始泡土。水深30〜40厘米，待水渗进土后，连续第二次灌水，水深30〜40厘米。搁置至土层表面人站在上面不扌攮，用铁锹挖至20〜30厘米深的土，土散开不成泥团时，将表层翻松、拍细，碾压，待土用手捏成团，扔在地上散开这种湿度，开始夯筑。装土前，先将土采挖出来，边采挖边将土捶细，土粒直径在0.3厘米以下，上下层拌匀，然后装土进行夯筑。装土时，用尖嘴在两边紧靠板子的地方反复有序的捶杵。待土在夯板内装满后，拨平，再用杵头分行反复有序捶杵。捶杵时先从靠夯板的两边开始, 一行一行至墙体中间。每个触点捶杵5下。夯板宽15厘米——夯土层厚15厘米，墙体底宽1米，顶宽40厘米，长5米，高1.5米。一层用三组夯板连接，待第二层夯筑好后，卸第一层夯板翻板。三天筑起。每个触点捶杵5下，杵头提高约30厘米，自然落下。杵头直径20厘米，重量5公斤。筑起后的第二天，进行铲墙。铲墙后放置三天，有淡淡的白色粉状物从墙体中泛岀，用水从上浇下，白色粉状物消失，墙体没有水冲痕迹。
  试验所得结果：墙体密实，板缝衔接紧密。铲墙后，墙面光滑，没有蜂窝。分析认为：墙体密度、硬度与捶杵次数和杵头大小、重量以及生土的湿度、粗细程度相关。和第一次试验对比，证实表层土风化，夯筑不宜采用。
  第三次试验：在选好用土的地方，揭去表面的风化土层，约30〜50厘米，把表层20厘米翻松，然后开始泡土。水深30〜40厘米。搁置至土层表面人站在上面不攮，用铁锹挖至20〜30厘米深的土，土散开不成泥团时，将表层翻虚、拍细，碾压，待土用手捏成团，扔在地上散开这种湿度，开始夯筑。装土前，先将土采挖岀来，边采挖边将土捶细，土粒直径在0.3厘米以下，上下层拌匀，然后装土进行夯筑。装土时，用尖嘴在两边紧靠板锁阳城申遗纪子的地方反复有序的捶杵。待土在夯板内装满后，拨平，再用杵头分行反复有序捶杵。捶杵时先从靠夯板的两边开始，一行一行至墙体中间。每个触点捶杵5下。夯板宽12厘米——夯土层厚12厘米，墙体底宽1米，顶宽40厘米，长5米，高1.4米。一层用三组夯板连接，待第二层夯筑好后, 卸第一层夯板翻板。三天筑起。每个触点捶杵5下，杵头提高约30厘米，自然落下。杵头直径20厘米，重量5公斤。与第二次试验的墙体对接夯筑, 使两次试验的墙体连接为一道墙，易于对比。筑起后的第二天，进行铲墙。
  铲墙后约一星期，有白色粉状物从墙体中泛出，但与第二次试验相比，淡了也少了。没有用水从上浇下，经过风吹后白色粉状物自然消失。
  试验所得结果：墙体密实，铲墙后，墙面光滑，夯土层衔接处缝痕比第二种更加紧致。两道墙体连接处，也密实。分析认为：墙体密度、硬度与夯土层薄厚相关。与第二次试验对比，深层土适合夯筑。
  三次试验都是用铁丝代替绳子来稳板夯筑的，所以在墙体的直度和垂度收分上，稍有偏差。夯板两端没有开卯，夯板直接对接。如果用架杆，夯板开卯对接，完全可以保证墙体的平直和收分均匀。由于受条件限制和采用古人对夯土的传统识别方法，三次实验都没有采用仪器对生土的湿度和夯土强度进行测试。如果在具体实施中进行精准的测试分析，有准确的数据做指导，会在本体保护过程中提高操作的标准。尽管如此，通过一年多时间的观察，实验的墙体与本体墙体表面正在趋于相仿。
  (2)试验取得了夯土建筑的成因和影响夯土质量因素的规律：① 夯土墙体的硬度、密度与生土的湿度相关，湿度过大，粘性太高，失去夯筑的弹性，无法夯筑；湿度过小，粘性太小，夯筑的墙体松散。准确把握生土的干湿度，是夯土版筑技术的关键之一。
  ② 夯土墙体的硬度、密度与生土中酸、碱度高低相关，碱性偏高，起酥、返碱，墙体松垮，密度、硬度减弱；碱性偏低，墙体自行开裂；酸性偏高，墙体粘合不瓷实，易倒易裂。都影响墙体整体寿命。
  ③ 夯土墙体的硬度、密度，板缝衔接紧致，与生土的细度成正比关系，生土越细，夯筑的墙体密度、硬度越强，板缝衔接越紧致。
  ④ 夯土墙体的硬度、密度与夯土层厚度成反比关系，夯土层越薄，夯筑的墙体密度、硬度越强。
  ⑤ 夯土墙体的硬度、密度，板缝衔接紧致，与杵头重量、触点捶杵次数成正比，杵头重量越大、触点捶杵次数越多，墙体密度、硬度越强，板缝衔接越紧致。
  ⑥ 夯土墙体的硬度、密度与杵头直径成反比，杵头直径越大，受力面积越大，墙体密度、硬度越小。
  小结：夯土墙体硬度、密度大小、均匀一致，直接受夯土土质、湿度和夯土版筑建造工艺各个环节的影响，硬度、密度大小和均匀一致，决定墙体寿命。夯土墙体密度、硬度越大越均匀，保存年代越长。新旧墙体连接的紧密与否，土质中酸碱度的高低，夯筑时生土的湿度、细度和捶杵的力量、夯土层的薄厚等都与夯土建筑的结构成因规律和质量紧紧相关，也是经过自然环境、气候条件影响，产生缝隙、酥碱、裂落、坍塌等病害的内因。
  试验达到了预期的创新性和先进性。对古代夯土版筑墙体的长久保存和延续的科学方法及内在规律进行了研究探讨，取得了夯土版筑技术在土遗址抢险加固的实际操作中的理论数据和操作经验。使夯土版筑技术在土遗址保护中能够熟练的运用，达到文物维修标准，并通过了省科技厅委托市科技局专家组的验收。
  （王景普）