一种石窟寺石刻窟檐的修复方法

摘要

本发明公开了一种石窟寺石刻窟檐的修复方法，包括以下步骤：对石窟寺残损窟檐进行清洁处理；向残损窟檐裂隙内灌浆并养护；向残损窟檐内插入碳纤维锚杆；向残损窟檐内插入不锈钢锚杆；用不锈钢丝在多根不锈钢锚杆的外部预留部分布网形成内网；对内网区域进行支模现浇并养护；用经过不锈钢丝在内网外部的不锈钢锚杆上布网形成外网；对外网区域填入仿古砂浆并养护；对养护后的外网区域的表面进行防水处理，完成石窟寺石刻窟檐的修复。本发明遵循不改变文物原状、最少干预和可逆性的原则，将残损的石窟寺石刻窟檐进行了补全修复，有效防治了水害对石窟寺石刻的影响，对于延缓石窟寺石刻风化的速度具有重要意义。

说明书

技术领域

本发明涉及一种石窟寺石刻窟檐的修复方法，尤其涉及一种砂砾岩石窟寺 石刻窟檐的修复。

背景技术

石窟寺是我国十分重要的文化遗产，分布广、数量多，多数开凿在依山傍 水的崖壁上，其中砂砾岩石窟寺石刻的数量尤为庞大。在漫长的历史岁月中经 受风雨侵袭、地下水渗透、气候变化及地震等因素的影响和人为破坏，受到了 不同程度的破坏。在石窟寺遭受破坏的众多原因中，渗水是一个重要原因，它 能够溶蚀石刻（也称石雕）中的胶结物等易溶成分，加大和贯通裂隙，加速石 刻的风化，在石刻表面形成盐蚀，滋生有害生物等等。在化学工业发达的现今， 酸雨污染尤为严重，因此，治理水害对于石窟寺石刻的保护刻不容缓。

目前，对于石窟寺石刻的水害治理，国内外多以修建保护性建筑为主，其 中最常见的做法是修建挡雨棚、木结构窟檐，此类方法虽能遮风挡雨，但破坏 了石窟寺石刻的整体风貌，并且施工时对崖体的破坏很大。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种石窟寺石刻窟檐的修复 方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明所述石窟寺石刻窟檐的修复方法，包括以下步骤：

（1）对石窟寺残损窟檐的裂隙及外侧表面进行清洁处理；

（2）向裂隙内灌浆并养护；

（3）向残损窟檐内插入碳纤维锚杆，并不留外露部分；

（4）向残损窟檐内插入不锈钢锚杆，外部预留长度与需要修复的实际尺 寸一致；

（5）用不锈钢丝在多根不锈钢锚杆的外部预留部分布网形成内网，内网 的外部还预留有不锈钢锚杆的一小段；

（6）对内网区域进行支模现浇并养护；

（7）用不锈钢丝在内网外部的不锈钢锚杆上布网形成外网，不锈钢锚杆 的外端位于外网区域内；

（8）对外网区域填入仿古砂浆并养护；

（9）对养护后的外网区域的表面进行防水处理，完成石窟寺石刻窟檐的 修复。

具体地，所述步骤（2）中，向裂隙内灌入改性硅酸盐水泥—G型。

所述步骤（3）包括以下步骤：

①在残损窟檐上间隔250mm～300mm设置钻孔标记；

②使用无震动钻机在钻孔标记处钻加固孔，加固孔的直径为12mm，深度 为300mm；

③使用压缩空气对加固孔内进行清理，除去石粉和污垢；

④使用改性硅酸盐水泥—G型向加固孔内灌注；

⑤插入碳纤维锚杆至全部埋没为止，且不得有外露部分，然后养护。

所述步骤（4）包括以下步骤：

①在残损窟檐上用钻杆钻深度为0.4m的植筋孔，钻孔角度与残损窟檐的外 侧表面垂直；

②用空压机将植筋孔内的粉尘和碎石清理干净；

③配置环氧植筋胶和改性硅酸盐水泥—G型注入植筋孔内；

④将经过防腐处理的Ф18mm的不锈钢锚杆植入植筋孔内，然后养护，不 锈钢锚杆的植入密度与外部预留长度与需要修复的实际尺寸一致。

所述步骤（6）中，以改性硅酸盐水泥—M型作为现浇浆料。

所述步骤（9）中，使用憎水剂对养护后的外网区域的表面进行防水处理。

上述材料中，仿古砂浆主要成分为火山灰与石英砂，其颜色、质感与化学 成分与砂砾岩相似，与岩石本体不排异，外观协调，适用于砂砾岩的修补；改 性硅酸盐水泥—G型和改性硅酸盐水泥—M型均是高性能复合灌浆料，其以无 机超细胶凝材料（主要成分为硅酸盐）为基料，辅以多种高分子材料配制而成。

本发明的有益效果在于：

本发明遵循不改变文物原状、最少干预和可逆性的原则，将残损的石窟寺 石刻窟檐进行了补全修复，修复后的窟檐与周边的石刻环境协调，有效防治了 水害对石窟寺石刻的影响，对于延缓石窟寺石刻风化的速度具有重要意义，填 补了石窟寺石刻窟檐修复的一个空白，尤其适用于砂砾岩石窟寺石刻窟檐的修 复，也可在对砂浆成分稍作改变的情况下用于其他质地的石窟寺石刻窟檐或其 它部位的修复，比如，还可用于砂砾岩石窟寺石刻的窟壁、窟沿及窟底的修复。

附图说明

图1是本发明所述石窟寺石刻窟檐的修复方法所涉及的窟檐结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，经过日晒雨露后，石窟寺的石刻窟檐受到损坏，其边缘破损 开裂，成为残损窟檐1，如果不对其进行全面修复，则会导致雨水渗入石刻，从 而造成石刻文物的损毁，所以需要对残损窟檐1进行修复；残损窟檐1内为原 有灌浆材料11，灌浆材料11的性能与改性硅酸盐水泥—G型和改性硅酸盐水泥 —M型均一致。所以，选用改性硅酸盐水泥—G型和改性硅酸盐水泥—M型作 为下述修复过程中的灌浆料。其中，改性硅酸盐水泥—G型使用时用水量为25～ 32％，具有流动性好、微膨胀的特点，适用于加固工程，灌浆及植筋；改性硅 酸盐水泥—M型使用时用水量为15～16％，具有微膨胀、微收缩的特点，其强 度高、耐久性均高于普通混凝土，适用于封闭及蜂窝麻面修补。

对残损窟檐1的修复包括以下步骤：

（1）对残损窟檐1的裂隙及外侧表面进行清洁处理：用竹刀、羊毛软刷和 牙科工具将残损窟檐1的裂隙及外侧（图中的右侧）表面清理干净；

（2）向裂隙内灌入G型灌浆材料并养护；

（3）向残损窟檐内插入碳纤维锚杆，具体步骤如下：

①在残损窟檐1上间隔250mm～300mm设置钻孔标记；

②使用无震动钻机在钻孔标记处钻加固孔（图中未示），加固孔的直径为 12mm，深度为300mm；

③使用压缩空气对加固孔内进行清理，除去石粉和污垢；

④使用改性硅酸盐水泥—G型向加固孔内灌注；

⑤插入碳纤维锚杆12至全部埋没为止，且不得有外露部分，然后养护；

（4）向残损窟檐1内插入不锈钢锚杆13，具体步骤如下：

①在残损窟檐1上用钻杆钻深度为0.4m的植筋孔（图中未示），钻孔角 度与残损窟檐1的外侧表面垂直；

②用空压机将植筋孔内的粉尘和碎石清理干净；

③配置环氧植筋胶和改性硅酸盐水泥—G型注入植筋孔内；

④将经过防腐处理的Ф18mm的不锈钢锚杆13植入植筋孔内，然后养护， 不锈钢锚杆13的植入密度与外部预留长度与需要修复的实际尺寸一致；

（5）用不锈钢丝在多根不锈钢锚杆13的外部预留部分布网形成内网21， 内网21的外部还预留有不锈钢锚杆13的一小段；

（6）对内网21所在的区域进行支模现浇并养护，现浇过程中改性硅酸盐 水泥—M型作为现浇灌浆材料；

（7）用不锈钢丝在内网21外部的不锈钢锚杆13上布网形成外网23，不锈 钢锚杆13的外端位于外网23所在的区域内；

（8）对外网23所在的区域注入仿古砂浆24并养护；

（9）使用憎水剂对养护后的外网23所在区域的表面进行防水处理，完成 残损窟檐1的修复。修复后，外延窟檐2与残损窟檐1连接为整体且颜色协调 一致，成为新的石窟寺石刻窟檐，与原有的石刻窟檐相比，新的石刻窟檐仍然 保持其古色古香的原貌，对于延缓石窟寺石刻风化的速度具有重要意义，有效 防治了水害对石窟寺石刻的影响。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制， 比如：向裂隙内灌入的灌浆材料也可不采用改性硅酸盐水泥—G型，只要能够 与残损窟檐的灌浆材料较好结合即可；加固孔和植筋孔的尺寸也可以改变；植 筋孔内的现浇灌浆材料也可不采用改性硅酸盐水泥—M型，只要能够与残损窟 檐的灌浆材料较好结合即可；防水处理也可采用憎水剂以外的其它材料；只要 是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落 入本发明专利的权利保护范围内。