2020年6月底,临安钱王陵遗址公园在石牌坊西侧挖电缆沟时发现一个石灰岩基座,临安区博物馆立即联系杭州市文物考古研究所对该基座及周边区域进行考古调查。经过1个多月的发掘清理,共揭露吴越国时期墓道石像生3个,墓表基座1个,人佣基座1个。
图1 刚揭露时的吴越国时期墓道石像生
这批刚揭露的石灰岩质文物表面风化严重,局部呈现“泥化”现象,轻微触碰泥化物质就会掉落。
由于酸性土壤和酸性地下水的影响,浙江及我国南方地区出土的石质文物,尤其是石灰岩质文物通常呈现“泥化”现象,即出土时已变成或部分变成泥状,稍加冲洗泥化物就会掉落,见图2。
图2 出土石像局部“泥化”现象严重
能否通过技术措施保住出土石质文物的“泥化”物?使文物尽可能完整地保留下来,这既是保护人员的责任,也是对保护技术的挑战。这项技术可为未来进一步保护“泥化”的石雕花纹和碑刻文字提供可能。
受临安文化和广电旅游体体育局的委托,浙江大学文物材料实验室承担了这批出土石质文物的保护方案设计,并要求设计+施工在2个月内完成出土石像生的原位修复保护任务。
由于任务重、时间急,设计单位利用实验室研发的系列保护材料和技术,在现场进行了加固试验。目标是:加固已泥化的部分,最大限度地保留本体材质,力争“能保尽保”。
浙大文物材料实验室张秉坚教授提出的技术策略是:1)谨慎选择渗透加固剂,以敷贴渗透方式加固;2)要求加固后强度适中,水力学性质(憎水性、吸水率等)与原石材相近;3)加固剂浓度从低到高,连续多次渗透和检测,直至达到预期强度。
按照张教授提出的加固方法,杭州云唐古建公司石质文物保护组在牛付宇经理带领下,遵循渗透加固的操作规范,精心尽力完成了现场试验和随后的工程施工。
(一)试验过程:
1)准备工具:吸附纤维纸、排刷、塑料薄膜、胶带等。
2)配制加固剂:从0.8%到4.5%的不同浓度的ZD303溶液。
3)选择代表性“泥化”试验部位。
4)使用纤维纸浸湿ZD303溶液(刚好润湿,不流挂)进行贴敷。
5)用塑料薄膜封住敷贴区域,保湿渗透。
6)加固溶液浓度从0.8%开始,在未完全干透时进行下一轮渗透,由稀至浓,每日观察加固效果,检测和拍照记录。敷贴操作见图3。
图3 泥化石像生局部贴敷渗透加固试验
7)经过5轮渗透加固操作后,揭取塑料薄膜与纤维纸,待溶液干透后观察加固效果。
试验结果表明,ZD303溶液能较好地渗入泥化层,起到加固作用,原本疏松柔软的表面变得结实,强度达到预期,文物本体颜色无明显变化,外观效果见图4,见图4。
图4 石灰岩质文物泥化层加固后效果
(二)保护工程施工
1)由于石像脆弱,存在许多裂隙和裂纹,为避免扶正时破损,按照考古套箱方法,连同粘附的泥土,兜底焊接钢结构框架,见图5。
图5 连同粘附的泥土兜底焊接钢结构框架
2)将钢框架连同石像整体吊起,在原位扶正,剔除大块泥土。
图6 将石像原位扶正
图7 钱王陵石像生出土后泥化表面
2)清理表面泥土,按照前述试验最佳结果对石像生进行渗透加固,加固剂浓度从0.8%、1.5%、2.5%、3.5%逐次增加,每个浓度渗透时间为48h。渗透加固后,使用手指磨蹭未见表面粉状掉落,硬度和强度明显提高,表明渗透加固效果达到要求。
图7 对石像生进行渗透加固
3)配制ZD506仿石修复砂浆,粘结、填充和修补危害性裂隙和缺损,使石像生整体安全稳固,满足展示要求。
4)仔细清除残留的泥土和污迹。
图8 钱王陵石像生渗透加固和修复保护后
5)最后进行石像生整体防生物加固处理。
到2020年12底,已全部完成钱王陵遗址公园墓道石像生(3个)、墓表和基座(2个)的加固、修复和保护任务。
图10 已修复保护完工的钱王陵遗址公园石像生区域
此次钱王陵“半泥化”出土石像生的加固修复是石质文物保护技术的一项突破,通过技术的不断完善,有可能挽救许多即将消失的已泥化的出土石质文物,以及表面的文字或图案信息。
欢迎有兴趣的同行来钱王陵参观。