關(guān)于古建筑地基處理的方法討論

劉 懷 瑞

(1.太原理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，山西 太原 030024; 2.運城職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 運城 044000)

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關(guān)于古建筑地基處理的方法討論

劉 懷 瑞1,2

(1.太原理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，山西 太原 030024; 2.運城職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 運城 044000)

介紹了古建筑地基基礎(chǔ)的類別，主要對古代大型建筑物的地基處理與古代城墻的地基處理方法進行了闡述，分析了地基處理過程中的關(guān)鍵要素及主要材料，為現(xiàn)代建筑工程地基處理提供參考。

古建筑，地基處理，城墻，土臺，山石

0 引言

我國擁有5000年的歷史，有著5000年的燦爛文化。同時建筑方面也有著悠久的歷史，在歷史上，建筑的發(fā)展經(jīng)歷了幾個不同的時期，同樣也包括地基的處理。最原先古建筑物針對地基的處理是比較簡單而且易操作的，通過對自然的土地基進行夯實處理來增加地基的承受力。隨著時間的推移以及科技的進步，人們慢慢意識到簡單的夯實處理已經(jīng)不能滿足結(jié)構(gòu)承載力的需求了，因此到商周、春秋戰(zhàn)國時期地基的處理有了很大的提高，在原先的基礎(chǔ)上開始建造臺基來處理地基，這種建筑一般高于地面，目的是用來承托建筑物，有很好的防腐、防潮功能，同時地基增加了建筑物的高度，提高了當時建筑物的高度，造就高大宏偉的氣派。歷史繼續(xù)前行，到了西漢時期，又有了對地基處理的改良方案，就是在柱基礎(chǔ)的處理方面開始采用平頂面明基礎(chǔ)，柱礎(chǔ)石的上面放置柱子，兩者只是簡單的物理性連接。之后在這種處理地基的方法上進行改造，對柱礎(chǔ)石做了處理，采取了叫做“淺埋漏明”的方式，柱底部水平斷開。對于相對而言正式的建筑物來說，要經(jīng)過幾個必要的程序，分別是“取正、定平、立基、筑基”。

1 古建筑地基基礎(chǔ)的類別

古建筑的地基基礎(chǔ)形成經(jīng)歷了漫長的時期，同時也有不同的地基類別供現(xiàn)代人類做出選擇，其中根據(jù)建筑物的重要程度，古建筑地基的類別包括以下幾種：首先是地處北方的建筑物的地基類別，在北方，大部分的地基都是黃土地，因此因地制宜的思想便是使用當?shù)氐牟牧献鳛榈鼗牟牧?，黃土因此就成了地基材料不二的選擇，但是黃土一些方面的性質(zhì)不是特別理想，一般會在黃土中添加其他試劑(比如說石灰)作為地基的材料，然后對黃土進行逐層的夯實，確保地基的穩(wěn)定。其次在比較正式的建筑中，一般結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面要考慮抗震性能，而單純的地基材料不能滿足這方面的需求，要想對抗震方面有比較理想的性能，古時候的人類沒有多余的選擇，一般會在地基層添加糯米粥之類的東西進行抗震設(shè)計，具體的操作程序是：每層灰土的上表面會鋪一定厚度的糯米粥，具體的厚度是五六寸，然后接著是灰土，像這樣的步驟一直繼續(xù)，直至達到理想的地基厚度；這一般是內(nèi)陸地區(qū)的地基所使用的材料；若是身處在沿海地區(qū)，則有更好的材料，那就是鵝卵石，鵝卵石的鋪設(shè)可以產(chǎn)生同樣的效果，鵝卵石作為地基基礎(chǔ)，之后用灰泥進行砌筑；還有一種材料就是亂石，同樣也可以用于地基的基礎(chǔ)中。還有一種是在建造帝王的居住辦工場所的建筑物時，對地基比較嚴格，會采用土加石灰的混合材料來進行地基的建設(shè)，逐層夯實，然后在地基上面建造大型的臺基。上面提到的地基的材料以及處理雖然是比較簡單的，但是同樣也體現(xiàn)了在建筑工程中地基的重要性，而且古代人民充分利用他們的智慧才能根據(jù)實際的經(jīng)驗進行總結(jié)和利用存在的材料進行地基的建設(shè)。

2 古代大型建筑地基處理方法

在我國古代，為了區(qū)分貴族和普通平民，在建筑上的不同可以明顯的告訴人們地位的區(qū)別，像一些皇宮貴族居住的皇家宮殿、王公貴族的宮殿，還有就是跟佛有關(guān)的建筑也是被列為重要的建筑如祭祀廟宇以及古塔之類的建筑物，他們的地基基礎(chǔ)一般是通過筑臺基。特別是一些像樓、閣、殿這些比較高聳的建筑物(當時的高聳跟現(xiàn)在的高層建筑是有一定的區(qū)別的)一般是高貴的象征，體現(xiàn)的是等級制度的上層，不僅僅在高度上體現(xiàn)地位，同時體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上獨特的設(shè)計。臺基的規(guī)模取決于地位的高低以及所要建筑的建筑物的規(guī)模，一般認為臺基的長寬高會受到房屋的高度以及出檐的限制，這樣做其中一個很重要的原因是可以避免下雨時，屋檐上的水滴隨著建筑物滴落到臺基或者是建筑物木頭材質(zhì)的柱子，防止被腐蝕。

臺基的實際作用一般可以分為兩類，一類是防潮隔濕，一般臺基的高度高于所處周圍地坪，高度的堆砌采用的是層層夯土或者是夯土層與碎磚石塊交互重疊夯筑，地表水或者是雨水不易通過，可以有效阻止地表水分上升進入室內(nèi)空間，保證了建筑物的內(nèi)部可以維持一個干燥的環(huán)境，對人類的居住不會產(chǎn)生不良的影響，更加增加了房屋的舒適度；另外一種功能是臺基可以用于承重，臺基的建造本身就是一個比較大的矩形結(jié)構(gòu)，相比于以前的自然環(huán)境有更強的承重能力和較好的力學(xué)性能，對于上部結(jié)構(gòu)傳遞的荷載有較強的適應(yīng)性，可以有效的阻止結(jié)構(gòu)的不均勻沉降。

在古書上就有關(guān)于古建筑的描述中提到：“凡屋有三分，自梁以上為上分，地以上為中分，階為下分”的說法，而且關(guān)于各部分間的比例有較為科學(xué)合理的解釋。古建筑的研究可以通過三部分進行詳細的研究，分別是臺基、屋身、屋頂。其中臺基的古建筑是區(qū)別于現(xiàn)代建筑的顯著特征，但是不能否認現(xiàn)在建筑地基的存在，只是處理方法不同而已，現(xiàn)代建筑一般把地基安排在地下面。臺基的主要組成部分是臺幫，臺幫將柱礎(chǔ)攔土墻以及磉墩包圍在內(nèi)。

高臺基的建筑物在中國的歷史上占據(jù)重要的位置，其中它的出現(xiàn)是在樓閣產(chǎn)生之前，是建筑的重要方式之一。一般上高臺基建筑有兩種，一種是高臺基建筑的臺，這種建筑是利用自然的土臺或者是人工夯筑的土臺，之后將土臺磨平以方便在其上建造建筑物，如樓閣、宮殿之類的。土臺的高度由建造者自行決定，基本上維持在10 m左右的高度，但是也有相對比較高的，可以達到25 m，而且有些土臺大的可以在上面建造一座城池，這種土臺的產(chǎn)生主要是為了維持城池不受外界的干擾，內(nèi)部達到自給自足的情況。另外一種是在土臺的周圍建立木柱，土臺的建造一般是天然形成的，有的是夯筑的，之后同樣在臺子上建造樓閣，秦漢時期特別流行的一種建造物，現(xiàn)如今遺留下來的陜西咸陽秦代一號宮殿就可以看到這樣的高臺。

隨著社會的進步，科技的發(fā)展，臺基的發(fā)展也得到了進一步的發(fā)展和更新，在封建主義時期，臺基的存在與否直接決定了當時地位的高低，臺基也成為了人們所敬重的東西之一。在建筑過程中，臺基的形式主要包括以下幾種：

1)獨立臺基：這種臺基一般是建筑于庭院底面之上的，對于基礎(chǔ)的做法采用傳統(tǒng)的獨立基礎(chǔ)，其中包括“磉墩”和“攔土”，而且這兩個部件之間不是直接連接的。在中國傳統(tǒng)的四合院建筑中，臺基最高的一般是正房，依次排列是后院的正房、配房，門和走廊的臺基是最低的。位處山西的喬家大院各房是嚴格按照這種順序設(shè)計的，北京的老四合院中也可以看到此類地基的處理。

2)臺基建造在臺上：這種臺基的建筑會在比較大型或者是重要的建筑中看到，是高臺建筑的顯著特征。此外這些建筑除了擁有高臺以外，部分臺基單獨的建立在高臺之上。北京故宮的三座建筑即中和殿、保和殿以及太和殿就有自己單獨的臺基。

3)臺和臺基融合成一體的建筑臺基：這種建筑物非常的重要，一般臺和臺基是低于建筑物的最低處的，形成了相對比較低的臺基和臺，而且這兩種建筑是連在一起的。

3 古城墻地基處理方法

古城墻地基一般是采用山石最為合適，山石一般采用的是裸露在天然的，不加任何修飾的，南京是最為古老的城市之一，就保留了這種原始的地基，特別是南京的城墻依然保留著采用山石作為地基，大條石鋪砌在巖石墻基的兩側(cè)，塊石均勻鋪在中間的分層中，中間分層水平鋪砌塊石，然后用黃土拌石灰混合漿將石頭與石頭之間的縫隙進行澆筑。

還有一種古城墻地處地區(qū)的地勢比較低，而且周邊的土壤是處于松軟的狀態(tài)，那么這種建筑的地基進行處理時，則需要使用轉(zhuǎn)嫁力點進行砌筑地基。

臨河近的地區(qū)建筑護城墻時，城墻的基礎(chǔ)一般是要進行深筑，采用重量比較大的大條石進行堆積，深度需達到七八米之深，然后在此基礎(chǔ)上進行建筑物的建造。

古代還有采用片石、木樁等材料進行地基的處理。

4 結(jié)語

通過對古建筑地基的處理，加深對地基處理的重要性以及在今后的建筑中，通過古代建筑地基處理的方法所表現(xiàn)出來的性能對現(xiàn)代建筑地基的處理奠定基礎(chǔ)。

[1]張鶴年,劉松玉,洪振舜.現(xiàn)代城市建設(shè)對古建筑的影響與加固措施.施工技術(shù),2007,36(5):32-34.

[2]李志強.考慮土—結(jié)構(gòu)相互作用的木結(jié)構(gòu)古建筑地震反應(yīng)分析.西安：西安建筑科技大學(xué),2008.

[3]楊鳳麗,馬恒廣,孫 茜.淺談古建筑的營造與修繕.山西建筑,2008,34(16):57-58.

[4]楊國慶.南京明代城墻.南京：南京出版社,2002.

Discussion about ancient building foundation treatment method

Liu Huairui1,2

(1.CollegeofArchitecture&CivilEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China;2.YunchengPolytechnicCollege，Yuncheng044000，China)

The paper introduces categories of ancient architecture foundation types, mainly describes ancient large-scale architecture foundation treatment and ancient city wall foundation processing methods, and analyzes critical foundation processing factors and materials, which has provided some guidance for modern building engineering foundation treatment.

ancient architecture, foundation treatment, city wall, stereobate, hillstone

1009-6825(2015)01-0061-02

2014-10-29

劉懷瑞(1981- )，男，在讀工程碩士

TU753.8

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