桩基础古今之用

李广进

中国古人无论是建造房屋、桥梁还是大型纪念建筑物，首先都要因地制宜地对建筑物进行基础设计。只有基础建造牢固了，才能保障建筑物的整体承重，从而达到提高建筑物稳固性的目的，这也是中国古建抗震性能优良的主要因素之一。中国古建的基础建造有深浅之分，其中以洛阳桥为代表的“筏基础”构造，是浅基础应用的典型;而以“桩基础”为代表的深基础构造也同样应用广泛，比如上海的龙华塔和北京金中都水关桥基的建造都是“桩基础”应用的典范。再如世界上现存最高的木塔建筑——应县木塔，很有可能也采用的是桩基础。

应县木塔历经千年而巍峨依旧，除了木制框架结构给其带来的绝对优势外，其基础构造也是不容忽视的重要因素。早在1976年，孟繁星先生利用“洛阳铲”（考古用具）对应县木塔的塔基进行勘探考察时，便最早预测了桩基础的存在。或许限于技术有限等因素，孟繁星对桩基础的细节构造未做进一步的深查。虽然我们至今仍然难窥木塔基础的真容，但这并不妨碍我们借此来向大家介绍“桩基础”这一构造原理的科学内涵。

中国古建的基础建设一般包括地表以上的台基和地表以下的基础两部分。

建筑物的台基，在整体建筑中除了起到防潮隔湿等作用外，还可以减小建筑物整体重量对地面产生的压力。同样以应县木塔为例，木塔通体总重约2800吨，而塔基由正方形和八角形两层台基组成，距离地面总高约3.76米，在经受数次大地震考验后仍岿然不倒，现在即便出现了一定程度的倾斜，但是塔基却从未出现下沉的现象。如果说双层塔基的設计确保了木塔的基本稳固，那么再做进一步思考，则不难发现，如此重量的塔身和塔基，也同样需要一个坚固的基础作为其有力的保障。

如果应县木塔果真采用的是“桩基础”，那么它应该由“基桩”和“承台”两部分组成。基桩要直接支承到岩层或坚硬的土层，才能充分发挥强有力的承载作用。应县木塔的底层面积约1600平方米，势必会采用“群桩基础”的形式。“群桩基础”不仅在承载力上可以满足建筑的整体负荷要求，群桩的“刚度”也能保障整体建筑免于沉陷或倾倒。除此之外，基桩的周围还需用碎砖瓦混合土夯实，这样应县木塔的基桩就像一颗颗钢钉一样牢固地扎进坚土层，无论是遇到强风的侵袭还是地震波的威胁，“群桩基础”就像是建筑的一颗颗“定心丸”，使得应县木塔都无所畏惧了。

中国古人对桩基础的应用具有悠久的历史，最早的考古发现是在河姆渡遗址，距今已有7000多年。不仅如此，“桩基础”这一古老的基础类型，在当代的建筑设计中也同样备受青睐，比如地铁等高架桥的桥桩以及高压线铁塔的塔基，都有选用“桩基础”建造的可能。

以高压线铁塔为例，通常铁塔底下的4个支脚都配有水泥灌注的正方体塔基，而在塔基的下面有时就会应用到“桩基础”，其结构原理应与推测的应县木塔“桩基础”类似。但与应县木塔所用木桩不同，现代建筑的“桩基础”都已采用钢筋混凝土浇灌而成了，这也算是科技随时代发展的表现吧！