何春燕

（南安市九日山文化保护管理中心，福建南安 362300）

1 引言

石窟寺和石刻是石质文物类型中非常重要的两大分支，一类是天然岩体上直接雕凿的图像、文字等形成的文化遗存，另一类是在不同岩性上开挖建造的石窟寺， 石窟寺和石刻岩石材料几乎涵盖了岩石的各大类型。 岩石依据其地质成因可将其划分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 岩浆岩可分为喷出岩及侵入岩，喷出岩类岩石表面多孔洞，不利于雕刻成型，所以，以该类岩石为材料的石刻、造像及石质文物数量不多，侵入岩类的石质文物岩石类型最具代表性的无疑是花岗岩，而本文阐述的九日山摩崖石刻就是南方典型的以花岗岩为雕刻材料的石刻类型。

据志书记载，九日山历代均有石刻。 唐代以来不少文人墨客的墨迹留在岩壁间，因年代久远，或因风化磨灭，或因流土积埋，或因人为之因，部分已难寻踪迹，但其核心之石刻保存完好。 九日山现存古代摩崖石刻共77 方，年代从北宋早期至清朝乾隆时期，反映海外交通的祈风石刻10 方，记载从北宋崇宁三年（1104 年）至南宋咸淳二年（1266 年）泉州郡守偕市舶官员为番船祈风，预祝一帆风顺、满载而归的史实。 在九日山现存的摩崖石刻中，内容包括景迹题名、登临题诗、游览题名、修建纪事、海交祈风，题刻中行、隶、篆、楷并举，留名者达250 多名，以蔡襄、苏舜元、苏绅、虞仲房、马负书等人的题刻为佳，是研究我国古代书法艺术的珍贵资料。

2 危岩体机理成因分析

通过对九日山摩崖石刻的勘察共发现包括23 处危岩体，且以滑动式、倾倒式和坠落式为主，针对危岩体与摩崖石刻的特征， 加固方案以锚杆锚固为主要加固措施， 以危岩体的清除、裂隙灌浆、黏结等为辅助保护措施，以达到消除和减少地质灾害发生的目的。

崩塌是九日山摩崖石刻景区内主要的不良地质现象。 岩体内发育多条近水平层面裂隙和纵向构造裂隙， 这些裂隙交错切割，破坏了岩体的完整性，将岩体切割成不连续的分离块体。 分离的花岗岩块体在重力作用下有向临空面发生崩塌的危险。 随着降雨、风化等对岩体及岩石结构面的不断侵蚀，在遭受暴雨或地震作用时， 九日山摩崖石刻周边部分危岩体有可能持续崩塌，严重危及游人的安全。 这些危岩体在外力和自然重力作用下，随时有失稳破坏的可能，对石刻的保存也有一定的威胁。

危岩体破坏模式分析，据T/CAGHP 032—2018《崩塌防治工程设计规范（试行）》，可按失稳和开始运动的方式将九日山景区的危岩体分为：崩塌式、滑移式和倾倒式3 种模式[1]（见图1）。

图1 危岩体破坏模式示意图

1）崩塌式：高悬于陡崖上端和岩腔顶部的危岩体，受裂隙切割脱离母岩，因其底界临空，在重力作用下基本不受阻挡便失稳产生崩塌。

2）滑移式：危岩体附着于母岩上，以一定的角度的层面和结构面相连，在自重和其他影响因素的作用下，危岩体沿后缘切割面发生剪切滑移破坏。

3）倾倒式：危岩体在变形破坏时，危岩体的顶部首先脱离母体，然后沿基座支点转动，最终产生倾倒式破坏。

3 危岩体加固方法

3.1 锚杆加固

以九日山景区中危岩体W4、W5、W6（见图2）为例讲述。

图2 危岩体加固前照片

危岩体W4、W5、W6 位于东峰石刻群的 “宋人题诗一首”碑刻右上方岩体大裂隙中。

这3 块危岩体夹在两块较大的岩体之间的裂隙中， 可能发生塌落或悬臂式拉裂破坏。 W4 和W5 连接较好，W5 和W6之间空隙较大。在现场可以观察到两侧岩体有一定错动。从岩体破坏现状分析可知，下部W6 为关键岩体，其破坏可能导致上部W4、W5 的连锁破坏。

考虑工况如下：

1）不渗水的一般工况；

2）降雨期间，关键裂隙面完全饱和的情况；

3）在裂隙部分充水（1/3 高度）情况下，发生地震时的组合工况。

从现场调查看，危岩体与周边岩体之间基本完全开裂，主要通过部分与山体之间呈镶嵌状而衔接， 通过设置一定黏聚力来考虑这一部分作用。

在天然工况下，岩体为欠稳定性状态，但在降雨及地震情况下，稳定性难以满足要求。 另外，该危岩体对结构面的黏结效应关系非常密切，随风化加剧，这种裂隙对岩体的嵌固效应降低，将导致岩体坍塌。

锚固力主要受锚杆杆件材料强度控制， 在仅仅考虑锚杆作用时，治理后危岩体稳定性提高明显，达到基本稳定状态。实际上在裂隙灌浆后，结构面黏聚力大幅度提高，其稳定性大大增强。 因此，处理后的危岩体是能够满足文物保护需要的。

通过上述分析对W4、W5、W6 危岩体的周边的裂隙进行封堵加固，并布置微型锚杆予以黏结[2]。危岩体加固施工步骤：（1）机械钻孔；（2）锚杆制作安装；（3）锚杆注浆、钻孔做旧；（4）裂隙清理、封口；（5）裂隙注浆；（6）裂隙做旧。

W4、W5、W6 危岩体各布置1 根锚杆（见图3、图4），微型锚杆孔径为30 mm，钢筋采用HRB400，直径为8 mm，设两个对中支架，锚固段长度不小于1 000 mm，单根锚杆长度大于1 500 mm， 对该危岩体四周裂隙采用水硬性石灰砂浆进行封堵，封堵长度为10.80 m，封口应保持裂隙全部开口完全封闭（沿立面较高处预留排气口），同时预留一处（或多处）注浆口。裂隙封口时应注意： 溢出或沾染在裂隙口外的封口材料在未干燥前清洗干净；封口处做到随型、平整；封口高度可略低于开口平面2 mm 左右。裂隙灌浆使用标号为M25 的砂浆进行，采用压力注浆方式注浆，注浆量为3 m3。 完成后拨出注浆孔及排气孔，根据具体情况预留泄水孔，最后检查修补、水洗做旧，与整体环境保持协调一致（见图5）。

图3 危岩体W4、W5、W6 立面图

图4 危岩体W4、W5、W6 剖面图

图5 危岩体加固后照片

3.2 砌筑

以泉南佛国危岩体W21 为例。

“泉南佛国”是九日山景区一个重要文物点，该点主要存在如下问题：首先南侧发育一条构造裂隙，顺裂隙岩体出现风化，形成贯穿的导水裂隙，南侧山体对岩体基本失去支撑；危岩体下部悬空部位基岩风化非常严重， 基本为全风化状，岩体风化导致上部山体变形， 同时提高了岩体内张拉应力，促进了裂隙的发育；在危岩体南侧，基本悬空状，对岩体也没有良好的支撑作用；在顶部佛塔下方，发育一条构造裂隙，降低了岩体完整性，控制着危岩体的发育。 该危岩体可能出现倾倒式破坏。

该处悬空危岩体主要采用的加固方式为毛石砌筑[3]，工序为：基础开挖、浆砌石砌筑、勾缝、表面水洗做旧。 需要对危岩体实施位移监测，掌握危岩体的变形规律及其发展趋势，为保护工程提供科学依据，检验保护工程效果，确保保护工程的质量和效益，避免和减少文物的破坏和人员伤亡。

4 结论

危岩体加固的方式有很多种，如破碎、锚杆加固、锚索、嵌补、垫固、支撑墙、支撑柱、阻滑挡墙、裂隙灌浆、主动防护网及被动防护网等， 坚持最小干预原则， 选择较为合适的加固方式，充分评估加固后危岩体的稳定性，确保加固后能够满足文物保护的需要并解决给游客及周边设施带来的安全隐患，有必要的话还可以实施动态监测， 及时掌握危岩体的变形规律及其发展趋势。