维修日记,在夯土与数字间守护长城文脉

夏至时节,榆林城南的鱼河镇被一场夜雨洗得清亮。站在鱼河堡北城墙下,深黄色的夯土在晨光里泛着温润的光泽160 米长墙体上新补的土坯与旧墙肌理相融,木锚杆的痕迹隐在灰缝里,仿佛是时光自然生长的纹路。榆阳区鱼河堡北城墙保护加固工程荣获2025年度陕西省优秀文物保护项目


先试后修:让每一捧黄土 “合古宜今” 


鱼河堡作为明长城榆林36营堡之一,扼守秦晋咽喉要道明长城防御体系中不可或缺的军事堡垒,现为省级文物保护单位


随着时间的流逝,鱼河堡北城墙的160米墙体已被植被根系撑裂了夯土,雨水冲刷出深沟,局部坍塌形成孔洞2018年,榆林市文物局及时上报维修方案,获陕西省文物局批复同意对其进行修缮。


修长城,不能凭感觉动土。站在工地临时搭建的试验台前,项目技术负责人刘成疆拿起一块土坯说:你看这400×195×80mm 的尺寸,不是拍脑袋定的,是试了七八个规格才找到的老规格方案获批后没有急于开工,而是先做了3个月试验工程试验分为实验室试验和现场试验。实验室对土样、白灰等原材料进行检测,确定灰土的配比;现场试验对土坯砌筑及夯土夯筑工艺进行试验,确定最佳施工工艺。

土坯补砌现场试验-光面土坯砌筑


土坯补砌现场试验—泥浆勾缝


实验室里,土样在仪器中被反复检测遗址本体土样的最大干密度1.80g/cm³、最佳含水率 10.1%,白灰的钙镁含量是否达标…… 数据单上的每一个数字,都在回答一个核心问题:用什么土、怎么配,才能让新补的夯土与六百年前的老墙在一起?

同时,修复团队还对采集自不同地点的多种土壤样本进行了反复比对和试验。最终,他们距离鱼河堡五公里外的废弃土场找到了答案——那里的土壤在颜色、质地、颗粒组成上与遗址土高度契合。就像给老人配药,剂量错一点都不行。 刘成疆说,实验室确定的3:7 灰土配比,后来成了施工的铁标准

现场试验更是一场古法新证的较真。工匠们支起木椽模具,用石杵一遍遍地夯打虚铺12cm 的土层。一遍太松,两遍欠火,三遍刚好。曾荣获2019年“丝绸之路文化遗产保护工匠技能竞赛”二等奖,长期从事文物保护工程项目的老师傅祁三荣挥着石杵,你看这密度,1.80g/cm³,表面光溜得能照见人影,跟老墙一个脾气。

土坯补砌现场试验——土坯砌筑、夯筑后

精心挑选出土坯的尺寸为400×195×80mm,这种规格的土坯不仅便于施工操作,还能最大程度地模拟古代城墙的建筑特征。在砌筑过程中,严格把控土坯之间的拉接方式,采用一丁一顺、十字缝隙砌筑等传统工艺,确保墙体结构的稳定性和整体性。同时,为增强墙体的耐久性,每5层土坯拉结一层木锚杆,间距控制在 500mm。此外,对泥浆的稠度进行了精细调试,使其既不会过稀流失,也不会过稠影响粘结效果,为土坯砌筑提供了强有力的粘结保障。



木椽加固时比原有墙体面脱出3—5cm,这样拆除木椽后,夯筑墙面能自然与原墙体色泽一致,衔接自然,感观效果极佳,看不出修补的痕迹。长城的尊严,就藏在这些看不见的细节里。 刘成疆望着试验段的墙体,语气里充满着敬畏。


“斩草除根”:让凹陷墙面挺起了“脊梁”


解决墙体修复修复团队将重心转向墙体本体的加固。植被整治工作率先展开,160米城墙遗址上,198棵直径1050cm的树木被逐一移除,这些根系发达的植被曾像无数把铁钳,悄悄撑裂着夯土结构。为斩草除根,工匠们用环嗪酮水剂对树根进行注射,从源头上抑制再生。现在雨季后多次去看,原来的树坑均未再冒新芽 刘成疆说。

植被破坏残损情况


此外,土坯砌补是墙体加固的重要一环。针对夯土加固难以奏效的破损部位,施工人员选用400×195×80mm规格的土坯,要求其最大干密度不小于1.70g/cm³。砌筑时,一丁一顺的排列、十字缝隙的咬合、饱满的泥浆填充,每一个细节都透着讲究。你看这土坯间的拉接,每5层就嵌一道木锚杆,间距死死卡在500mm,就是为了让新砖和老墙得更紧。”刘成疆用手叩击墙面,传来坚实的回响。

土坯砌补支护


面对根部垮塌、大型洞穴等重症夯筑支顶成了关键手段。修复前,工匠们先像清理伤口般剔除松散土块与杂草,再选用与遗址本体土质相近的土体分层夯筑。每层虚铺12cm,实夯到10cm,密度必须达标。 刘成疆比划着石杵的起落幅度,这活儿急不得,3遍夯打下来,土粒才能抱成一团。 经检测,夯筑后土体的最大干密度均超过1.70g/cm³,原本凹陷的墙面重新挺起了脊梁



顶部排水处理


顶面防护与底部散水如同给城墙穿上防雨衣。顶面先夯筑3:7 灰土防水层,再覆2030cm种植土,播撒的草种长出后,既与周边环境相融,又能减缓雨水冲刷。底部则向外夯筑2米宽的2:8灰土散水,像一道引流渠将雨水导离墙根。以前下雨,水都往墙根灌;现在你看,雨水顺着散水得干干净净。工作人员


底部散水处理


施工中并非一帆风顺。墙体顶部清理出的3050cm 堆积沙,是常年风沙堆积的外来户,与城墙本体无关,给夯筑带来不小麻烦;部分外墙夯土含沙量高达50%,压实度极低,仿佛一触即碎。就像给酥饼加固,只能轻拿轻放。刘成疆回忆道,团队最终采用分层轻夯法,降低压实度标准以匹配原墙体强度,才让新老结构和谐共生。


北立面加固后

施工中清理周边杂物时,还意外发现了原墙体的条石边线,施工团队当即做了标识保护。而出土的明正德九年铁钟、万历九年石灯柱等文物,则被妥善安置在城隍庙展示,成为这段修复史的见证者


数智守护:给遗址装上 “时空记录仪” 

雨后的城墙根,几枚银色的传感器嵌在裂缝旁,像给鱼河堡城墙装上了脉搏监测仪这是边坡灾害监测系统,数据实时传到云端。技术员王辉点开手机,屏幕上跳动着倾斜角度、位移变化的曲线,哪怕0.1度的偏移,系统都能捕捉到。


2020年施工前航拍北立面


工程修复的智慧不只在修复时,更在修复后。无人机倾斜摄影构建的三维模型里,160米城墙的每一处凹陷、每一道裂缝都被精确记录;该项目还建立了数字化档案,修复前的残破、修复后的完整,与每年冬季冻融、雨季渗水的监测数据形成对比——成了鱼河堡城墙数字年轮


2025年航拍北立面


位移检测


以前保护城墙依靠眼看、手摸,现在数据说话。王辉指着终端系统,传感器通过GPRS 网络传送数据,专家或者技术员在千里之外就能查阅。陕北风大,去年一次夹杂风沙的大暴雨中,系统监测到一段墙体倾斜值异常,团队及时注浆加固,避免了坍塌风险。


远程传输供电系统


远程传输系统


而日常维护更见匠心。每年冬天,会组织员工义务扫雪,积雪一冻一化,墙就容易酥。另外在雨季来临前,检查排水系统,用传统的疏导法让雨水远离墙根。配合榆林市文物局派义务讲解队,开展城墙安全知识宣传;这些看似朴素的做法,与智能监测形成传统科技的守护网。



长城保护,不只是留住一块土、一堵墙,更是留住文明的根脉。 项目负责人的话里,藏着这项修复项目的深层意义当夯土的厚重遇上数字的精准,当工匠的手心温度连上云端的数据,古老的长城便有了穿越时光的力量,在新时代续写着它的守护故事。该项目2023年2月17日经专家组审核,通过竣工验收。

作者 | 卜    丁

图片 | 陕西文物考古工程协会




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