西安专家提出诊治古城墙病害方案(图)

南门瓮城登城墙处的裂缝 本报记者赵雄韬摄
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南门里的顺城路已被封闭，工人们正在垮塌的城墙下砌砖 本报记者苗波摄

古城墙墙体结构为“砖表土芯”，外包砌墙体有一定的坡度，砖体内为板筑夯土墙体

　　本报讯 600多年的风雨剥蚀和人类活动，使得西安古城墙就像一个饱经沧桑的老人，“身体”出现了一些问题———它“生病”了。

　　日前，这座世界上规模最大、保存最完整的古代城垣建筑，在整修期间，一段墙体发生滑落“坍塌”，引起众多读者关注。老城墙怎么了？这么大岁数了，它还好吗？我们又该怎么保护它呢？

　　【病相报告】

　　“病人”：西安古城墙

　　年龄：600多岁

　　“

　　“诊断”部位：目前西安古城墙“病害”较为严重的南门至文昌门一段和建国门至东门一段

　　“病症”：“裂缝”、“沉陷”、“脱空”、“鼓胀”、“风化剥蚀”、“水害”、“洞害”……其中，“裂缝”和“沉陷”是目前西安古城墙安全的最大威胁

　　"病症"解读

　　病根子大都在土芯上

　　带着众多读者的疑问，7月26日下午，本报记者专访了西安城墙景区管理委员会副主任樊大可。他拿出一份材料———《西安古城墙14号、16号马面区段裂缝、沉陷“病害”勘察研究报告》。通过这份特殊的“病相报告”，可以点带面，清楚地看到600多岁老城墙目前的“身体”状况。

　　这份“病相报告”是西安城墙景区管委会委托机械工业勘察设计研究院在今年2月中旬至6月初历时116天工作研究得出的，选择的勘察“诊断”点，正是目前西安古城墙“病害”较为严重的南门至文昌门一段和建国门至东门一段，代号分别为“14号”、“16号”。

　　病症一：“沉陷、裂缝”

　　病发部位：城墙表面外包砖体及内部多处

　　表现：沉陷与裂缝主要出现在“海墁”上。海墁，即城墙上面供人行走的砖体表面部分。这两段城墙海墁上的裂缝较多，沿裂缝的砖体大多已破碎，而且裂缝较宽，有的裂缝深度、宽度达十几厘米。而砖上一条缝，夯筑土中可能发展成两到三条。出现裂缝的同时，会有较大范围的沉陷。比如其中很大一块沉陷，沉陷中心相对于沉陷边缘的相对下沉量在30-40厘米，其他大部分约为17-25厘米。

　　裂缝还出现在内城墙上的外包砖砌体上。有些区段的外包砖砌体是近年才修建的，但监测发现，数月内就出现约10条细小裂缝。而墙体内部也有较多的裂缝，一些裂缝宽大且相互贯通，对城墙的稳定性带来严重威胁。

　　成因：主要内因是城墙内部土体不均匀，墙内土体具有湿陷性，自身的密实度差。外因是水对墙内土体浸泡后，引起土体含水量变化，发生沉陷，使得墙面逐渐形成裂缝。

　　病症二：“脱空”

　　病发部位：城墙内部

　　表现：专家在现场用重锤击打海墁砖砌体层探测，发现不少地方都有明显的空洞声，也就是说，沉陷区域的砖砌外表与内部的夯筑土体之间存在着脱空。经探测，有些地方脱空的最大距离达18厘米。

　　成因：城墙内部的夯筑土体变形。

　　病症三：“鼓胀”

　　病发部位：一般出现在外城墙的墙面，主要发生在距离墙脚地面以上2米高度范围内的墙面上

　　表现：墙面向外突出，鼓起一块或几块。

　　成因：城墙内部的夯筑土体变形。

　　病症四：“风化剥蚀”

　　病发部位：外城墙墙面

　　表现：某些区域也是较为严重、常见，主要发生在从海墁高度向下至3米范围内的墙面上。城砖砖缝蚀空，表层剥蚀、脱落，墙体表面坑坑洼洼、凸凹不平的现象很严重。

　　成因：专家分析，这些部位的砖砌体本身的含水率较大，也就是说这些地方的城墙砖比较“湿”，加之外部长期风化所致。

　　病症五：“水害”

　　病发部位：墙体多处以及城墙上修建的公厕等供排水设施附近

　　表现及成因：当城墙上的裂缝、沉陷出现后，也就形成了雨水雪水下渗的通道，水通过裂缝下渗浸泡了城墙内部的土体，从而使土体强度降低，产生变形。

　　此外，城墙上的供、排水设施出现一些小故障，产生漏水现象。只是由于这方面的水量有限，影响范围不大。

　　病症六：“洞害”

　　病发部位：城墙墙体及周围地带多处

　　表现：此次勘察一共在这两段城墙外侧的墙面上发现洞口痕迹11处。这些洞穴破坏了墙体的整体性，一旦裂缝贯通其中，加上水的下渗作用，就会发生坍塌，从而导致裂缝和沉陷等“病害”的产生和发展。

　　成因：洞穴形成的原因是多方面的，主要是人为。近代，人们在城墙上挖洞居住、生活、生产，包括修筑人防工程———开挖防空洞。

　　专家"药方"

　　给土芯穿钢混“衬衣”

　　专家在“病相报告”中提出了几种“诊治”方法：

　　方法一：禁止在城墙墙体、墙基中挖掘洞穴。

　　方法二：城墙上严禁大吨位车辆行走，观光游览车采用轻便式小吨位车辆并限量使用。

　　方法三：在游人集中的节假日等时间，对人们活动集中的地段重点进行城墙稳定与安全的监测工作，在出现“病害”地段，建立长期监测系统进行变形观测，尤其是暴雨和连阴雨季节。

　　方法四：对两个区段的城墙进行重修及稳定性加固。目前，这项工作正在进行。随后，再对城墙表面海墁砖砌体层彻底整修和重新铺设，使其成为一个能起到隔水作用的盖层。

　　方法五：对目前的供、排水管道系统与设施进行全面检修和完善。确保这些设施形成的废水不与城墙墙体直接接触。

　　方法六：对城墙墙体加固处理。其中一种方法是，在外侧砖砌体与土芯墙之间设置钢筋混凝土薄板，并在其上用钢索和钢板将芯墙内、外侧的钢筋混凝土薄板拉在一起，使得芯墙夯筑土限制在其中，无法产生位移、塌滑等。利用城墙现有的内外侧砖包砌体，采用加固处理手法，形成真正的挡土墙，保护夯筑土芯墙。

　　西安城墙景区管委会副主任樊大可表示，从某种意义上说，这个报告以及提出的多种维修措施带有试验、研究的性质，需要通过各方面专家的研讨、论证后，再行实施。

　　怎样整修

　　内芯回填3∶7灰土

　　根据资料考证与相关勘察，古城墙墙体结构为“砖表土芯”，外包砌墙体有一定的坡度，砖体内为板筑夯土墙体。当年修筑城墙时，曾从原始地面向下进行大开挖，基坑宽度较墙基有一定外放，将素土分层夯实，作为城墙的基础，再逐层筑至城墙顶，并在上面铺上一层灰土垫层，最后铺设城砖，进行外包砌。

　　记者在南门至文昌门之间的城墙整修现场看到，沿着城墙墙脚，工作人员将城墙脚下宽约1.5米的一段路面铺设上高约30厘米的钢筋框架，再在其中浇注混凝土———这样，城墙就被牢牢地挡住了似的。接下来，就是处理墙体内部的土芯。据了解，此次抢险整修工作按照文物古建施工方法，将沉陷的内芯黄土层去除，再将放坡处用3：7的灰土，按分层错台式回填夯实，层层向上“递进”，直到海墁处(如图所示)。然后再在最外面包上特别烧制的城砖。

　　城墙探疑

　　墙体里发现贝类残片

　　千里之堤，毁于蚁穴。西安古城墙会有虫害吗？专家随机在一些钻孔的不同深度取了6件土样，进行了虫类检验，结果发现了小于3毫米的蜗牛壳和一些贝类残片。但专家认为，仅凭这点信息，尚无法说清夯筑土中的虫子寄生情况以及对土结构的影响。

　　地裂缝与地面沉降是西安地区的主要地质灾害。但根据西安地裂缝最新调查与研究成果，西安的几条地裂缝从这一区域城墙的数百米外通过，远远影响不到城墙。同时，考虑到西安地面沉降的发生是区域性的大面积的，所以专家认为，相对于某一小范围地段，地面沉降可视为不受其影响。本组稿件均由本报记者孙强冯强刘兢采写