CN113719187B - 露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺及模拟墓坑 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺及模拟墓坑，涉及考古遗址模拟展示的领域，施工工艺包括步骤一、确定的模拟墓葬位置和排水管位置；步骤二、清挖出墓坑，并埋设排水管；步骤三、布设钢筋网片；步骤四、在墓坑侧壁内侧支设模板；步骤五、在墓坑底部以及墓坑侧壁和模板之间浇筑基层混凝土，形成混凝土基层；步骤六、仿真面层施工：在混凝土基层上施做仿真面层，施做过程中在墓坑底部的仿真面层中埋设仿自然裂缝模板；步骤七、将腐蚀剂滴注在仿自然裂缝模板上，溶化仿自然裂缝模板，形成与排水管进水端连通的仿自然排水裂缝。模拟墓坑采用上述工艺制成。本申请具有便于模拟墓葬进行露天展示的效果。
Description
技术领域
本申请涉及考古遗址模拟展示的领域，尤其是涉及一种露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺。
背景技术
墓葬文化作为我国文化史的一部分,历史悠久,内涵丰富,墓葬中大量出土的珍贵文物既体现了华夏文明的璀璨,也成为探究当时社会文化的窗口。为了充分展示历史发展及时代特点，通常会依照墓葬情况修建一些遗址公园或者遗址博物馆，以模拟还原墓葬遗址并展示墓葬考古发掘状态。
目前，墓葬模拟展示通常是采用夯土工艺在室内构筑墓坑，但是，对于大型墓葬遗址而言，常常在墓葬回填后，直接在墓葬区域上方修筑模拟墓葬，若采取室内展示方式，不仅防护工程的工程量较大，而且不能充分展示考古状态，展示效果不佳。而采用室外露天展示，夯土工艺构筑的模拟墓葬强度和耐久性均难以满足长期展览展示要求，并且露天展示对于模拟墓坑排水性能要求较高，模拟墓坑排水性能与仿真度之间的矛盾难以协调。
针对上述中的相关技术，发明人认为模拟墓葬存在不适于露天展示的缺陷。
发明内容
为了改善模拟墓葬不适于露天展示的缺陷，本申请提供一种露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺。
第一方面，本申请提供一种露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺，采用如下的技术方案：
露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺，包括以下步骤：
步骤一、定位：在墓葬遗址回填区域地面上确定模拟墓葬位置及朝向，根据地势高低确定排水管埋设位置及清挖深度，根据确定的模拟墓葬位置和排水管位置放线；
步骤二、清挖：按照设计图纸上的尺寸清挖出墓坑，并埋设排水管，使得排水管进水端位于墓坑内，排水管出水端伸出地表，且排水管自自身进水端至出水端逐渐向下倾斜；
步骤三、布设钢筋网片：在挖设出的墓坑内布设钢筋网片；
步骤四、模板支设：在墓坑侧壁内侧支设模板；
步骤五、基层混凝土浇筑：在墓坑底部以及墓坑侧壁和模板之间浇筑基层混凝土，形成混凝土基层，墓坑底部形成的混凝土基层顶面与排水管进水端齐平，混凝土基层固化后拆除模板；
步骤六、仿真面层施工：在混凝土基层上施做仿真面层，施做过程中将仿真棺木和仿真陪葬品砌固在仿真面层中；另外，施做前模拟自然裂缝形状，将泡沫板表面凿毛，得到仿自然裂缝模板；施做过程中在墓坑底部的仿真面层中埋设仿自然裂缝模板，埋设的仿自然裂缝模板相互连接，并延伸至排水管进水端对排水管进水端进行封闭，且部分仿自然裂缝模板顶部高出仿真面层设置；
步骤七、仿自然排水裂缝成型：将腐蚀剂滴注在仿自然裂缝模板上，溶化仿自然裂缝模板，形成与排水管进水端连通的仿自然排水裂缝。
通过采用上述技术方案，在模拟墓坑内构筑混凝土基层和仿真面层，模拟出墓坑遗址的颜色和形貌，不仅仿真度高，且强度和耐久性均较夯土工艺构筑的墓坑得到大幅度提升；并且，通过构筑仿自然排水裂缝的隐形排水结构，极大提升了模拟墓坑的排水性能，克服了模拟墓坑排水性能与仿真度之间的矛盾，改善了模拟墓葬不适于露天展示的缺陷。
可选的，所述基层混凝土原料包括重量比为1：（1.8-2.2）：（2.6-2.8）：（0.15-0.30）：（0.35-0.39）的混合灰、砂、碎石、丙烯酸酯粘合剂和水，所述混合灰为水泥和染料的混合物。
通过采用上述技术方案，采用添加有丙烯酸酯粘合剂的改性混凝土作为混凝土基层的原料，不但利用丙烯酸酯粘合剂酯的粘合作用增强改性面土的强度和成型性，而且利用丙烯酸酯粘合剂酯的填充作用对改性面土中的孔隙进行填充，使得改性面土的防水性得以提升，能够更好的应用于潮湿或者多雨环境，有效抵抗雨水冲刷，且具有较高的抗冻性，充分提升了混凝土基层的耐久性，并使得雨水能够快速通过排水管排出，减少了在混凝土基层中积蓄的可能性，提升了模拟墓坑的排水性能。
可选的，所述仿真面层由改性面土抹砌制成，所述改性面土原料包括混合灰、砂、丙烯酸酯粘合剂、杜拉纤维和水，所述混合灰、砂、丙烯酸酯粘合剂和杜拉纤维的重量比为1:（0.9-1.1）:（0.08-0.1）:（0.015-0.019）。
通过采用上述技术方案，采用杜拉纤维和丙烯酸酯粘合剂共同作为补强剂，提升形成的仿真面层的强度；并且通过丙烯酸酯粘合剂提升仿真面层的抗渗性，使得雨水落入模拟墓坑后主要通过仿自然排水裂缝进入排水管排出，进一步提升了模拟墓坑的耐久性。
可选的，所述改性面土坍落度不大于10mm，所述改性面土原料中的砂为粗砂。
通过采用上述技术方案，利用改性面土流动性较低的特点，使得抹砌时无需支模，即可进行墓坑侧壁立面的施工，而且有助于模拟出自然地层形貌，提升仿真度。
可选的，所述步骤三包括：
S31、设置绑扎基础：在清挖好的墓坑侧壁上矩阵状插设钢筋桩，钢筋桩部分外漏；在墓坑底壁上矩阵状放置预制的混凝土垫块，形成混凝土垫块层；
S32、钢筋网片绑扎：在外露的钢筋桩中部沿平行墓坑侧壁的方向绑扎钢筋，形成钢筋网格；在混凝土垫块层上沿平行墓坑底壁的方向绑扎钢筋，也形成钢筋网格；然后再在钢筋网格上绑扎钢筋网片。
通过采用上述技术方案，加强了钢筋网片和墓坑基础之间的联系，进而加强了混凝土基层和墓坑基础的结构联系，有助于提升模拟墓坑的强度和耐久性。
可选的，所述步骤六中，仿真面层施做时，首先进行墓坑侧壁立面仿真面层施工，再进行墓坑侧壁仿真面层施工。
通过采用上述技术方案，避免墓坑侧壁立面的仿真面层施工对墓坑底壁仿真面层造成污染，有助于提升施工质量。
可选的，所述步骤六中，顶部高出仿真面层的仿自然裂缝模板设置于仿真棺木和仿真陪葬品放置处。
通过采用上述技术方案，通过仿真棺木和仿真陪葬品对仿自然排水裂缝部位进行遮挡，进一步提升排水结构的隐蔽性，提升仿真度。
可选的，所述步骤四中，模板支设在钢筋网片远离墓坑侧壁一侧，并使的钢筋网片位于模板和对应墓坑侧壁中间部位。
通过采用上述技术方案，使得钢筋网片能够充分发挥骨架作用，不仅进一步提升混凝土基层的强度，而且有助于减小基层混凝土各个位置的强度偏差。
第二方面，本申请提供一种模拟墓坑，采用如下的技术方案：
模拟墓坑，采用上述任一项所述的露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺建成。
通过采用上述技术方案，使得模拟墓坑强度和耐久性均能够满足长期露天展览展示要求，并且通过构筑的仿自然排水裂缝能够实现隐形排水，使得模拟墓葬能够具备较高的排水性能，克服了排水性能与仿真度之间的矛盾。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
在模拟墓坑内构筑混凝土基层和仿真面层，模拟出墓坑遗址的颜色和形貌，不仅仿真度高，且强度和耐久性均较夯土工艺构筑的墓坑得到大幅度提升；并且，通过构筑仿自然排水裂缝的隐形排水沟，极大提升了模拟墓坑的排水性能，克服了模拟墓坑排水性能与仿真度之间的矛盾，改善了模拟墓葬不适于露天展示的缺陷；
采用添加有丙烯酸酯粘合剂的改性混凝土作为混凝土基层的原料，不但利用丙烯酸酯粘合剂酯的粘合作用增强改性面土的强度和成型性，而且利用丙烯酸酯粘合剂酯的填充作用对改性面土中的孔隙进行填充，使得改性面土的防水性得以提升，并使得雨水能够快速通过排水管排出，减少了在混凝土基层中积蓄的可能性，提升了模拟墓坑的排水性能；
设计的模拟墓坑，使得模拟墓坑强度和耐久性均能够满足长期露天展览展示要求，并且通过构筑的仿自然排水裂缝能够实现隐形排水，使得模拟墓葬能够具备较高的排水性能，克服了排水性能与仿真度之间的矛盾。
附图说明
图1是本申请实施例的露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例中涉及的丙烯酸酯粘合剂购自大连化工（江苏）有限公司的DA102型丙烯酸酯，其固含量≥55wt%，粘度2500-3700cP，pH4.5-6.5，自由单体≤0.1wt%。其余材料均为普通市售产品。
本申请实施例公开一种露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺。参照图1，露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺包括以下步骤：
步骤一、定位：在墓葬遗址回填区域地面上按照考古报告、考古照片和设计图纸确定模拟墓葬位置及朝向，根据地势高低确定排水管埋设位置及清挖深度，根据确定的模拟墓葬位置和排水管位置放线。
步骤二、清挖：按照设计图纸上的尺寸清挖出墓坑，并埋设排水管，使得排水管进水端位于墓坑内，排水管出水端伸出地表，且排水管自自身进水端至出水端逐渐向下倾斜。
步骤三、布设钢筋网片：
S31、设置绑扎基础：按照650mm的间距在清挖好的墓坑侧壁上矩阵状插设钢筋桩，本实施例中所用钢筋桩直径为6.5mm，长度为200mm，插设深度120mm，外露80mm，在其他实施例中钢筋桩埋设间距也可为500mm或800mm；在墓坑底壁上矩阵状放置预制的混凝土垫块，形成混凝土垫块层；
S32、钢筋网片绑扎：在外露的钢筋桩中部沿平行墓坑侧壁的方向绑扎直径6.5mm的钢筋，形成钢筋网格；在混凝土垫块层上沿平行墓坑底壁的方向绑扎直径6.5mm的钢筋，也形成钢筋网格；其中，钢筋间距根据墓坑实际长宽按150mm---180mm绑扎，本实施例中钢筋绑扎间距为150mm；然后再在钢筋网格上绑扎钢筋网片，本实施例中所用钢筋网片横纵向间距均为200mm，钢丝网片的钢丝直径为3mm，在其他实施例中也可为150mm或180mm。
步骤四、模板支设：在墓坑侧壁内侧支设模板，本实施例中，模板与墓坑侧壁间距为100mm，且支设的模板到钢筋网片的距离与钢筋网片到墓坑侧壁的距离相等，以使得钢筋网片在后续的基层混凝土浇筑时能够被浇筑在混凝土基层中部，使得混凝土基层保持均匀的结构强度。
步骤五、基层混凝土浇筑：在墓坑底部以及墓坑侧壁和模板之间浇筑基层混凝土，形成混凝土基层，墓坑底部形成的混凝土基层顶面与排水管进水端齐平，混凝土基层固化后拆除模板。
步骤六、仿真面层施工：
首先进行墓坑侧壁立面仿真面层施工，即在墓坑侧壁的混凝土基层上抹砌改性面土，形成墓坑侧壁仿真面层；之后进行墓坑侧壁仿真面层施工，施工前先预制仿自然裂缝模板，即模拟自然裂缝形状，将泡沫板表面凿毛，得到仿自然裂缝模板；然后在墓坑底壁的混凝土基层上抹砌改性面土，抹砌过程中埋设仿自然裂缝模板，埋设的仿自然裂缝模板相互连接，并延伸至排水管进水端对排水管进水端进行封闭，对于设计图中仿真棺木和仿真陪葬品放置处的部分仿自然裂缝模板顶部高出仿真面层设置。在墓坑侧壁和底壁抹砌改性面土的过程中，结合考古报告、考古照片和设计图纸中的信息，将仿真棺木和仿真陪葬品也砌固在仿真面层中。
步骤七、仿自然排水裂缝成型：将腐蚀剂滴注在仿自然裂缝模板上，使得仿自然裂缝模板溶化，形成与排水管进水端连通的仿自然排水裂缝。本实施例中的腐蚀剂采用汽油，在其他实施例中腐蚀剂也可采用柠烯，凡是能溶解泡沫均可。
其中，在基层混凝土和改性面土施工前均需要试制观测以确定配比，即对基层混凝土的颜色以及改性面土的颜色进行调整，直至制得的基层混凝土的颜色和改性面土的颜色达到设计施工要求，再确定配比，按照配比现场配制生产基层混凝土和改性面土。
上述基层混凝土原料包括混合灰、砂、碎石、丙烯酸酯粘合剂和水，混合灰为水泥和染料的混合物，砂采用细度模数为3.1-3.7、平均粒径为0.5mm-1mm且粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50%的粗砂，混合灰、砂、碎石、丙烯酸酯粘合剂以及水的重量比为1：（1.8-2.2）：（2.6-2.8）：（0.15-0.30）：（0.35-0.39）。本实施例中，基层混凝土原料中混合灰、砂、碎石、丙烯酸酯粘合剂以及水的重量比为1:2:2.7:0.25:0.35，强度等级C25。
上述改性面土原料包括重量比为1:（0.9-1.1）:（0.08-0.1）:（0.015-0.019）的混合灰、砂、丙烯酸酯粘合剂和杜拉纤维，砂采用细度模数为3.1-3.7、平均粒径为0.5mm-1mm且粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50%的粗砂；除此之外还包括水，水的用量根据实际施工现场气温以及砂的含水量现场试验决定，以使改性面土为坍落度不大于10mm的干硬性改性面土。本实施例的改性面土中混合灰、砂、丙烯酸酯粘合剂、杜拉纤维和水采用的重量比为1:1:0.09:0.017:0.6。在其他实施例中，也可仅对于墓坑侧壁的改性面土采用上述干硬性改性面土，对于墓坑底壁采用重量比为1:（1.8-2.2）:（0.08-0.1）:（0.015-0.019）:（0.55-0.65）的混合灰、砂、丙烯酸酯粘合剂、杜拉纤维和水配置而成的改性面土，但需保持墓坑侧壁和墓坑底壁的改性面土颜色一致。
上述基层混凝土和改性面土的制备均包括如下步骤：
S1、按照施工预估用量称取水泥，将全部水泥混合均匀；
S2、按照试制配比称取颜料和步骤S1混合得到的水泥，搅拌混合均匀，得到混合灰；
S3、按照试制配比将除水和丙烯酸酯粘合剂外的其他原料混合搅拌均匀，再加入丙烯酸酯粘合剂和水拌和均匀，得到基层混凝土或改性面土。
本实施例中涉及到的混合灰中的颜料用于将颜色调节至与考古报告记录颜色一致，本实施例中以一种混合灰为例说明，混合灰原料包括水泥、氧化铁红、氧化铁橙、氧化铁黑、氧化铁兰和钛白粉，水泥、氧化铁红、氧化铁橙、氧化铁黑、氧化铁兰和钛白粉重量比为50:0.055:0.17:0.06:0.09:0.09。
另外，本实施例还公开一种模拟墓坑，采用上述露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺的工艺步骤制得。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、定位：在墓葬遗址回填区域地面上确定模拟墓葬位置及朝向，根据地势高低确定排水管埋设位置及清挖深度，根据确定的模拟墓葬位置和排水管位置放线；
步骤二、清挖：按照设计图纸上的尺寸清挖出墓坑，并埋设排水管，使得排水管进水端位于墓坑内，排水管出水端伸出地表，且排水管自自身进水端至出水端逐渐向下倾斜；
步骤三、布设钢筋网片：在挖设出的墓坑内布设钢筋网片；
步骤四、模板支设：在墓坑侧壁内侧支设模板；
步骤五、基层混凝土浇筑：在墓坑底部以及墓坑侧壁和模板之间浇筑基层混凝土，形成混凝土基层，墓坑底部形成的混凝土基层顶面与排水管进水端齐平，混凝土基层固化后拆除模板；
步骤六、仿真面层施工：在混凝土基层上施做仿真面层，施做过程中将仿真棺木和仿真陪葬品砌固在仿真面层中；另外，施做前模拟自然裂缝形状，将泡沫板表面凿毛，得到仿自然裂缝模板；施做过程中在墓坑底部的仿真面层中埋设仿自然裂缝模板，埋设的仿自然裂缝模板相互连接，并延伸至排水管进水端对排水管进水端进行封闭，且部分仿自然裂缝模板顶部高出仿真面层设置；
步骤七、仿自然排水裂缝成型：将腐蚀剂滴注在仿自然裂缝模板上，溶化仿自然裂缝模板，形成与排水管进水端连通的仿自然排水裂缝；
所述步骤六中，顶部高出仿真面层的仿自然裂缝模板设置于仿真棺木和仿真陪葬品放置处。
2.根据权利要求1所述的露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺，其特征在于，所述基层混凝土原料包括重量比为1：（1.8-2.2）：（2.6-2.8）：（0.15-0.30）：（0.35-0.39）的混合灰、砂、碎石、丙烯酸酯粘合剂和水，所述混合灰为水泥和染料的混合物。
3.根据权利要求2所述的露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺，其特征在于，所述仿真面层由改性面土抹砌制成，所述改性面土原料包括混合灰、砂、丙烯酸酯粘合剂、杜拉纤维和水，所述混合灰、砂、丙烯酸酯粘合剂和杜拉纤维的重量比为1:（0.9-1.1）:（0.08-0.1）:（0.015-0.019）。
4.根据权利要求3所述的露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺，其特征在于，所述改性面土坍落度不大于10mm，所述改性面土原料中的砂为粗砂。
5.根据权利要求1所述的露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺，其特征在于，所述步骤三包括：
S31、设置绑扎基础：在清挖好的墓坑侧壁上矩阵状插设钢筋桩，钢筋桩部分外漏；在墓坑底壁上矩阵状放置预制的混凝土垫块，形成混凝土垫块层；
S32、钢筋网片绑扎：在外露的钢筋桩中部沿平行墓坑侧壁的方向绑扎钢筋，形成钢筋网格；在混凝土垫块层上沿平行墓坑底壁的方向绑扎钢筋，也形成钢筋网格；然后再在钢筋网格上绑扎钢筋网片。
6.根据权利要求1所述的露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺，其特征在于，所述步骤六中，仿真面层施做时，首先进行墓坑侧壁立面仿真面层施工，再进行墓坑侧壁仿真面层施工。
7.根据权利要求1所述的露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺，其特征在于，所述步骤四中，模板支设在钢筋网片远离墓坑侧壁一侧，并使的钢筋网片位于模板和对应墓坑侧壁中间部位。
8.模拟墓坑，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的露天考古墓葬发掘模拟展示施工工艺建成。
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