南越国水闸遗址“看病记” 水闸木构文物出现残缺变形 保护工程设计方案出台 诊治工程或明年启动
深藏在北京路步行街地下的广州南越国木构水闸遗址是目前世界上发现年代最早、规模最大、保存最完整的木构水闸遗址，其与秦代造船遗址、南越国宫署遗址及南越文王墓为合并项目列入第四批全国重点文物保护单位。历经14个月的综合勘查，近日，南越国木构水闸遗址完成首次“体检”。结果显示，该水闸出现木构文物残缺、变形、变色等病害，还有较为严重的局部腐蚀、局部地质出现坍塌、浸没。
广州市文物考古研究院副院长张强禄表示，已制定《南越国木构水闸遗址保护工程设计方案》，待国家文物局批复后，再编制施工办法上报批准实施。预计或在明年启动遗址诊治工程。
文/广州日报全媒体记者黄丹彤
图/广州日报全媒体记者黄丹彤
记者走访：
南越国木构水闸遗址“病了”
南越国木构水闸遗址就在距离北京路千年古道遗址不到500米的光明广场负一层。记者在现场看到，整个遗址面积600平方米，基本保存着当年发现的规模，四周被玻璃全封闭处理，顶部由700平方米的玻璃防护层罩住，对其进行恒温、恒湿保护。由于负一层水泥板压顶，观众只能隔着玻璃看。现场没有讲解人员，观众可从四周文物展示长廊中，通过图、文、三维动画等多种方式浏览遗址的发掘过程和出土的文物。
在管理者特别批准下，记者穿着鞋套，戴上帽子和口罩，进入保护罩内近距离感受这座2000多年前广州城地下排水系统。
据张强禄介绍：“水闸位于当时南越国都城番禺城的南城墙，南临珠江北岸，具有防潮、泄洪、引水多重功能。由于木构水闸地势北高南低，水由北向南排入珠江，也就是从城内流向城外。如果珠江口潮水上涨时，放下水闸闸板，可以防止潮水倒灌；遇到雨季，打开闸板即可把城中污水排出。它的出土，对了解汉代广州城区的防洪设施以及两汉时期城址布局、结构及南城墙位置坐标提供了重要线索。”
据介绍，水闸遗址是2000年在光明广场大楼动工时发现的，附近还发现有东汉城垣基础，东汉、南朝水井，唐、宋代房基址。这是继1974年、1995年在广州忠佑大街一带发现南越王宫、宫署花园遗址之后广州又一重大考古发现。
遗址于2007年6月9日正式对公众开放，据广州市文物考古研究院文物保护科技研究部主任吕良波介绍：“当时采用了特制防腐剂，给水闸木料进行防腐、防虫处理，并在水闸周边打了两个抽水井，当地下水达到一定高度就会自动被抽走，防止水渗入到水闸中。但时间一长，遗址还是出现开裂、糟朽等病害。最后，文物部门委派广州市文物考古研究院对遗址保护工作进行前期勘察。”于是，2017年8月，一场针对遗址现场文物本体保护前期勘察“体检”全面展开。
南越国木构水闸遗址
南越国木构水闸遗址位于当时南越国都城番禺城的南城墙，距今地表深约4米，水闸自北向南可分为引水渠、闸室和出水渠三部分，现存长20.1米。其中，引水渠呈长方形，两侧斜坡至底，斜坡80度，残存约11.1米、渠宽约9米、残高1.1米。据专家介绍，其修建过程是：先挖走淤泥，修成渠道，采用大小不同、长短不一的小圆木横垒，打木桩加固，筑成渠壁。渠底部先打下木桩，加固南北向大木条，然后用四排大木条每隔2.05米横放置于南北大木条之上，四排大木条的东西端底部有预先打下的木桩，通过榫卯结构进行加固。
引水渠往南是闸室，自北往南向珠江呈“八”字敞开，南北长3.7米、入水口宽5.33米、吐水口宽4.95米、现存高1.65米。通过换土固基防水压、防冲刷、防渗漏的设计。闸口中间有两根木桩凿出凹槽，用来插板闸水。最南端是出水渠，呈长方形，残高3.65米、宽5.73米，修建方式、工艺、构造与引水渠类似。
相当于采用“望、闻、问、切”的方法给病人看病，本次勘查通过监测空气温湿度、光照度、地下水位、土壤的温湿度、震动和沉降等办法，摸清遗址的病因。
实时监控：培育蘑菇分析微生物病害生长环境
对遗址文物如何体检？“首先是在遗址现场安装了64个传感器实时监控，持续一年。”吕良波解释，安装传感器如同给一个入院病者安装上各种身体指标数据的监测仪。监测仪器从2017年12月开始采集监测包括水文、环境、温湿度等的数据。
记者看到，在遗址的南、北两侧和中轴线上，共选取了20多个监测点安装监测仪。“通过实时监控进行全方位监测，得出环境温度和湿度、空气质量、地下水位、木构变化等一系列数据指标变化，摸清病因。”
记者了解到，64个传感器各有针对性：环境监测类主要粘贴在遗址保护罩墙基上；水文地质监测是利用遗址上三米深的探孔，放入传感器，以实时监测地下水位；土遗址的温湿度、盐分传感器埋在遗址相应深度的土里；木质构件的监测，需把传感器扎在木头上；结构稳定性监测则是要将位移计和震动传感器固定在土体遗存上。监测管理员可随时通过仪器查看、管理监测数据，对地下水位、震动、沉降等重点监测数据进行总结梳理；并结合前期研究及病害调研成果，研究遗址病害原因及机理。
有意思的是，记者竟然在现场看到了蘑菇。据介绍，遗址高温高湿的环境有利于微生物病害的生长，而微生物对木构文物、土壤遗存、砖石遗存都产生严重的破坏作用，所以，在现场培植蘑菇能了解遗址里的微生物生长环境，考古科研人员从遗址上选取了不同土壤作为培养基，在现场环境条件下同步培养微生物，分析测试的结果将为遗址的微生物防治提供依据。
病害症状：木构文物局部腐蚀较为严重
记者注意到，经查水流、看病害等一系列环节，包括《保护工程地质调查与评价》《监测研究分析报告》《前期研究报告》等三份检验报告全面完成。
其中遗址监测显示出现多处病害症状：如地质有局部坍塌、崩滑、浸没；木构文物受微生物、高湿等的长期影响，有饱水、残缺、断裂、变形、变色、微生物损害等病害，局部腐蚀较为严重；土遗址主要存在微生物病害、粉化、泛盐、裂隙、剥落、崩塌等病害；砖石文物主要存在微生物病害、表面泛盐、表面污染与变色等。
吕良波解释，遗址病因在于广州地处南亚热带，是典型的海洋性季风气候，雨季主要集中在夏天，年降水量要高于年蒸发量。这种潮湿气候条件还有季节变换带来的温差变化和干湿交替，使得遗址中的木构件会开裂、变形，土体遗存会产生裂隙、严重的崩塌。再有遗址靠近珠江，地下水位比较高，毛细水上升会带来易溶盐结晶问题，导致易溶盐搁土体和砖石表面出现反复结晶、溶解、再结晶、再溶解的现象。
对症下药：遗址周边进行疏水保护处理
记者注意到，在解决病害的方案梳理中，对木构、土体、砖石遗存的病害类型、面积及病害成因进行了统计，并制定了南越国木构水闸遗址本体保护工程办法。“疏水保护措施”成为重点和基础，即对遗址周边进行疏水保护处理，通过控水来减少、抑制水害对遗址本体影响。同时，增加通风、设置空气净化设备来改善遗址的保存环境，“灭杀”微生物病害。
对位于砖石井及水闸闸室的砖石遗存，建议先对其表面进行清理，再采用湿纸贴敷法治理盐类病害。木构文物主要是水松，建议可先用去离子水浸泡脱盐、防菌防霉，再采用冷冻干燥法对其进行脱水。
延伸阅读
广州水城历史比威尼斯古老
两千多年前古广州城区水陆分布格局：一个大湖——古兰湖；两个半岛——番（山）禺（山）半岛、坡山半岛；三个河（海）湾——浮丘湾、海珠湾、海印湾。岭南湿地研究专家、广东省科学院广州地理研究所研究员梁国昭将未有正式名称的三个河（海）湾，用珠江三个红岩小岛将其命名为浮丘湾（湾内有浮丘石）、海珠湾（湾口外有海珠石）、海印湾（湾口外有海印石）。
梁国昭指出，南越国木构水闸遗址是史上广州曾经是一座水城的重要见证，也是考证2000多年来广州珠江河面变迁的“活化石”。
梁国昭认为，广州的水城历史比威尼斯还古老。他通过对广州中山五路埋深8米淤泥的研究推断了珠江河岸变迁，距今6000年左右，珠江北岸至越秀山麓、南岸至河南红岩台地。“因珠江泥沙淤积河道渐窄，2000多年前南越王赵佗筑番禺城时，珠江宽约2000米。南越国木构水闸遗址正好处于当时珠江海珠湾岸边位置。”
“当时广州城修筑在甘溪下游的越秀山前台地上，城外东、西、南三面除台地及其所形成的残丘外，均为珠江泛滥平原，尤其南面和西面濒临珠江及流溪河，地势低平，河床直逼台地。”此后，各个朝代珠江岸线大幅度向江中推移：自汉代至今，珠江北岸向南推移达1300米，南岸仅向北推移约200米。“到了今天，珠江广州河道北岸线定型可上溯到1936年海珠石并岸后，南岸线是1958年修建沿江路后定型。现今海珠桥处珠江宽仅180米。”
据介绍，珠江曾有海珠石、海印石、浮丘石三个石质小岛。其中，海珠石位于今爱群大厦东南侧，民国时期珠江上的海珠岛即是该石所在，岛上建有海珠公园，后来该岛被并入北岸；海印石在今海印桥附近，海印桥因之得名；浮丘石在今中山七路东段，西门口之西。梁国昭从这些遗址推测出当时几个河（海）湾的位置。
梁国昭告诉记者：“三个河（海）湾后来又演化为濠涌和湖泊，其中浮丘湾后演化为南濠，为宋代的西澳，即今海珠中路东边的南濠街一带，五仙观留有"仙人拇迹"，光塔路留有光塔；海珠湾后演化为西湖，在今西湖路一带尚有药洲遗址和南越国水闸遗址；海印湾后演化为清水濠，在今长塘街和大塘街一带，附近还发现有古城墙遗址。”
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