議傳統(tǒng)民居基礎(chǔ)加固補(bǔ)強(qiáng)修繕措施

趙鵬圖

(平遙縣中國(guó)票號(hào)博物館，山西平遙 031100)

晉中位于山西中部，自明代迄清直至民國(guó)，一直為山西乃至全國(guó)的經(jīng)濟(jì)中心，由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，留存至今的以晉中大院為代表的大量傳統(tǒng)民居整體建筑水平較高，其文化內(nèi)涵豐富，歷史、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值極高，是研究中國(guó)北方傳統(tǒng)民居的典型范例。本文依據(jù)個(gè)人參與山西晉中祁縣渠家大院保護(hù)修繕工程的實(shí)踐，談?wù)剛鹘y(tǒng)民居基礎(chǔ)修繕加固補(bǔ)強(qiáng)措施，與同行商榷。

1 現(xiàn)狀分析

渠家大院位于祁縣縣城內(nèi)東大街33號(hào)，始建于清乾隆年間(公元1736年～1795年)，后經(jīng)多次改擴(kuò)建、修葺，在清同治、光緒至民國(guó)時(shí)期形成群體規(guī)模，具中國(guó)北方漢民族富商民宅建筑風(fēng)格，是中國(guó)清代民居建筑群的典范。2006年被國(guó)務(wù)院公布為第六批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。其建筑具有較高的歷史、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值。

1.1 價(jià)值評(píng)估

1)歷史價(jià)值。渠家大院創(chuàng)建于清乾隆年間(1736年～1795年)，歷經(jīng)9代經(jīng)營(yíng)改擴(kuò)建，現(xiàn)存建筑大部分為清末遺構(gòu)，是晉商大院的代表，也是研究晉商文化發(fā)展史的寶貴實(shí)例，含有豐富的歷史信息，具有較高的歷史價(jià)值。2)藝術(shù)價(jià)值。該大院建筑精美、形制獨(dú)特、布局巧妙、高低錯(cuò)落有致，總體空間格局呈現(xiàn)出北高南低的韻律變化。大院建筑中的磚雕、木雕、石雕等藝術(shù)構(gòu)件具有獨(dú)特的地方特征，充分體現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐拿耧L(fēng)習(xí)俗，凸顯出晉商文化深厚底蘊(yùn)，具有較高的藝術(shù)價(jià)值。3)科學(xué)價(jià)值。渠家大院住宅區(qū)建筑密度較大，對(duì)傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)防火功能提出了較高的要求，而各文物建筑區(qū)間的高大封火山墻，正是傳統(tǒng)建筑最有效的消防措施之一，而較厚的墻體為上部封火山墻提供受力支撐的同時(shí)還具有良好的防熱、防冷保溫效果，體現(xiàn)了古代匠師的聰明智慧，各院功能分明，主從有致，相互貫通，封建倫理思想體現(xiàn)的淋漓盡致，是晉商大院杰出的典型代表之一，具有較高的科學(xué)價(jià)值。

對(duì)以上所述價(jià)值的評(píng)估認(rèn)定是修繕措施的重要前提。

1.2 保存現(xiàn)狀及殘損原因分析

渠家大院由東西兩個(gè)大院組成，東大院包括:石雕欄桿院、五進(jìn)式穿堂院、東夾道(養(yǎng)心齋)院、牌樓院、戲臺(tái)院、東車馬院(牛房院);西大院包括:統(tǒng)樓院、西偏院(北院)、南院(包括書房院和書塾院、跨院)、花園(前院)、西車馬院(西南院)、西夾道院(甬道)等共計(jì)12個(gè)部分組成，其中欄桿院、西偏院(北院)用作管理、辦公場(chǎng)所，西車馬院(西南院)由房管所代管，用作商業(yè)經(jīng)營(yíng)，花園(前院)舊建筑大部坍塌、被改建。各院落整體保存較好，建筑單體均存在不同程度的險(xiǎn)情，現(xiàn)就主要?dú)垞p狀況及其成因分析概述如下:1)基礎(chǔ):多數(shù)院落建筑單體均有基礎(chǔ)局部下沉的險(xiǎn)情，原因是建筑物周邊地面排水不暢、私改亂建，基礎(chǔ)常年處在陰濕環(huán)境中，基礎(chǔ)受力失衡。2)墻身:多數(shù)院落建筑單體均有通體裂縫(縫寬5 cm～10 cm不等)，并向外嚴(yán)重鼓閃等險(xiǎn)情，主要原因有:地面排水不暢，常年陰濕，基礎(chǔ)受力失衡出現(xiàn)不均勻沉降所致;部分房屋外墻因后人開設(shè)門窗洞口，改變了原墻體受力承重體系，墻面與過(guò)木銜接處出現(xiàn)多處裂縫;封火山墻頂部磚塊松動(dòng)，院落排水不暢，雨水滲入，墻面陰濕、泛白、酥堿。3)梁架:部分房屋梁架走閃，出現(xiàn)檁條歪閃、折斷等險(xiǎn)情，基礎(chǔ)局部下沉是影響梁架穩(wěn)定的主要原因之一。4)屋面:部分屋面長(zhǎng)草嚴(yán)重，普遍存在漏雨現(xiàn)象;屋面筒瓦松動(dòng)、脫節(jié)，脊飾殘壞，多因年久失修、缺乏日常維護(hù)。5)地面:部分房屋檻墻外皮用水泥抹面導(dǎo)致地下濕氣沿墻面上滲，墻面陰濕。6)院落環(huán)境:各院落鋪裝保存較好，部分院落條磚鋪裝為后人更改之物，多數(shù)院面排水不暢，局部存在積水現(xiàn)象，如欄桿院、五進(jìn)院等。

1.3 險(xiǎn)情要點(diǎn)

經(jīng)以上各類殘損病害成因分析并全面總結(jié)可知:該建筑群的多數(shù)院落墻體開裂、鼓閃，基礎(chǔ)下沉等險(xiǎn)情，已嚴(yán)重影響到文物建筑的結(jié)構(gòu)安全，其主要病害險(xiǎn)情可歸納為如下兩類:1)基礎(chǔ)下沉，墻體外鼓、墻皮開裂、墻面酥堿等現(xiàn)象是通病。渠家大院因院面排水不暢、基礎(chǔ)不均勻沉降較普遍，因建筑屋頂垛口墻滲水導(dǎo)致多處墻體從上至下出現(xiàn)通體裂縫及外傾、外鼓現(xiàn)象;墻體開裂尤其以五進(jìn)院中第三進(jìn)院東廂房、北院倒座房、南院正房、東廂房為重。另外，幾乎所有的墻體近地部分在水分子毛細(xì)作用下，都出現(xiàn)了磚體受潮酥堿，受潮墻體高度在1 m～2 m左右，受到鹽堿和凍融循環(huán)作用，受潮墻體面積逐年增加。2)梁架歪閃，屋面漏雨現(xiàn)象普遍存在。因建筑基礎(chǔ)下沉，墻體開裂程度的不斷加重，其相應(yīng)部位梁架也出現(xiàn)了傾斜、歪閃等現(xiàn)象，其中南院大門梁架整體向東傾斜5 cm;北院倒座房東二縫向西傾斜5 cm，存在嚴(yán)重病害。

以上兩類主要病害險(xiǎn)情無(wú)不與基礎(chǔ)沉降有關(guān)，如何采取科學(xué)有效的基礎(chǔ)修繕加固措施，是修繕保護(hù)好傳統(tǒng)民居的重要前提。以下僅就渠家大院基礎(chǔ)修繕加固補(bǔ)強(qiáng)措施做一介紹，其他如墻體開裂、墻皮外鼓、梁架歪閃、屋面漏雨的修繕措施及各院落針對(duì)性修繕措施不再贅述。

2 基礎(chǔ)加固補(bǔ)強(qiáng)修繕原則、工程措施與工程做法

2.1 修繕原則

1)貫徹保護(hù)規(guī)劃指導(dǎo)思想，落實(shí)保護(hù)規(guī)劃措施。最大可能保存歷史信息、保護(hù)傳統(tǒng)民居的真實(shí)性、完整性不受損害。2)對(duì)于文物建筑的修繕，盡量保留原有構(gòu)件，不改變文物原狀，實(shí)施加固補(bǔ)強(qiáng)措施時(shí)堅(jiān)持可逆性與可識(shí)別性原則，為后人的研究、識(shí)別與再度處理留下足夠的空間。3)注重保護(hù)措施的針對(duì)性，保護(hù)方案的適用性與可行性。

2.2 工程措施

基礎(chǔ)下沉是導(dǎo)致文物本體結(jié)構(gòu)安全發(fā)生險(xiǎn)情的重要因素之一，也是導(dǎo)致墻體開裂的直接原因，其修繕設(shè)計(jì)方案以巖土工程勘察(詳勘)報(bào)告的科學(xué)數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合對(duì)周邊環(huán)境及殘損程度的深入分析，參考?xì)v年同類成功案例提出如下修繕措施:

對(duì)各院建筑單體基礎(chǔ)下沉輕微的部位，在盡量保證原有柱(墻)基土不受破壞的情況下，采取“小直徑密排灰土側(cè)圍樁加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)”實(shí)施基礎(chǔ)加固工程，即在柱基周圍采用洛陽(yáng)鏟掏孔法，插打1排小直徑灰土樁(直徑30 cm)，采取人工方法筑打灰土樁，通過(guò)擠密加固，有效提高基礎(chǔ)承載能力，同時(shí)最小限度拆除解體房屋原有墻體，保持其原真性不受損壞。需要說(shuō)明的是:此工程實(shí)施前需要對(duì)房屋梁架、墻體進(jìn)行適當(dāng)支頂防護(hù)，確保安全。

2.3 工程做法

1)灰樁中心距離墻體原有基礎(chǔ)500 mm。2)樁基采用灰土短樁，填料為水泥∶生石灰∶土=1∶2∶7。3)樁施工采用洛陽(yáng)鏟，成樁時(shí)采用人工夯實(shí)，填料時(shí)必須分段夯實(shí)，每段填料厚度不應(yīng)大于400 mm。樁體內(nèi)的平均壓實(shí)系數(shù)不應(yīng)小于0.96。4)施工順序宜由外圍或兩端向中間進(jìn)行，應(yīng)間隔成樁。5)向孔內(nèi)填料前，孔底應(yīng)夯實(shí)，并應(yīng)抽樣檢查樁孔的直徑、深度和垂直度。樁孔的垂直度偏差不宜大于1.5%，樁孔中心點(diǎn)的偏差不宜超過(guò)樁距設(shè)計(jì)值的5%。6)雨季或冬季施工，應(yīng)采取防雨或防凍措施，防止灰土和土料受雨水淋濕或凍結(jié)。樁基布置及加固剖面圖見圖1。

圖1 樁基布置及加固剖面圖

3 工程效果

祁縣渠家大院基礎(chǔ)修繕加固補(bǔ)強(qiáng)工程竣工至今近一年來(lái)，經(jīng)過(guò)四季氣溫變化，凍融循環(huán)及墻身荷載考驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)任何工程質(zhì)量問(wèn)題。各方認(rèn)為:該工程設(shè)計(jì)有據(jù)、方案合理、技術(shù)可靠、質(zhì)量?jī)?yōu)良，符合國(guó)家文物古跡保護(hù)法規(guī)要求，工程效果令人滿意。

4 結(jié)語(yǔ)

眾所周知，對(duì)于中國(guó)古建筑而言，由于外部環(huán)境變化、自身結(jié)構(gòu)變形等原因而需要對(duì)地基或基礎(chǔ)的薄弱環(huán)節(jié)實(shí)施加固補(bǔ)強(qiáng)的事例屢見不鮮，但必須清醒地認(rèn)識(shí)到:對(duì)于歷經(jīng)數(shù)百年考驗(yàn)而保存至今的古建筑來(lái)說(shuō)，擾動(dòng)建筑物的柱(墻)基土，就是對(duì)經(jīng)過(guò)幾個(gè)世紀(jì)而達(dá)到的柱(墻)基土應(yīng)力平衡狀態(tài)的擾動(dòng)，置換建筑物的柱(墻)基土就是對(duì)柱下原有基礎(chǔ)的破壞。因此，輕率地重新設(shè)計(jì)建造文物建筑的基礎(chǔ)，改變基礎(chǔ)與上部荷載的靜力傳遞和應(yīng)力平衡狀態(tài)，不僅是危險(xiǎn)的，也是違背我國(guó)文物古跡保護(hù)法規(guī)要求的。

從文物古跡保護(hù)工程技術(shù)手段的角度看，對(duì)于文物古跡的基礎(chǔ)修繕加固方面，過(guò)去在保存并延續(xù)其實(shí)物遺存的歷史信息和文物價(jià)值問(wèn)題上堅(jiān)持原則是不夠的。例如，在我國(guó)近年來(lái)出版的文物建筑修繕工程文獻(xiàn)資料中，尚可見到:木結(jié)構(gòu)文物建筑原來(lái)的灰土基礎(chǔ)或素土碎磚瓦渣基礎(chǔ)往往被改為“水泥砂漿砌條石磉墩”等新型結(jié)構(gòu)。而對(duì)于文物古跡來(lái)說(shuō)，“基礎(chǔ)也是文物”，這是著名古建專家羅哲文先生精辟恰當(dāng)?shù)恼摂嗪途洌瑢?duì)此當(dāng)倍加重視。

此次基礎(chǔ)加固補(bǔ)強(qiáng)修繕措施，采用人工微振施工技術(shù)手段，提高現(xiàn)存柱(墻)基土的承載能力，既對(duì)柱(墻)基土的安全度進(jìn)行有效的修復(fù)和補(bǔ)償，又盡量嚴(yán)格保證原有柱(墻)基土不受破壞;沿柱(墻)基的外圍打入小直徑灰土側(cè)圍擠密樁，對(duì)柱(墻)下墊層土是不會(huì)造成損害的，盡量保存了其歷史真實(shí)性，達(dá)到了保護(hù)補(bǔ)強(qiáng)、修舊如舊的工程目的。筆者認(rèn)為:該措施加固目標(biāo)明確、設(shè)計(jì)原則合理、技術(shù)措施可靠、便于施工操作，值得在傳統(tǒng)民居修繕保護(hù)工程中廣泛推廣應(yīng)用。

［1］吳 銳.渾源永安寺大殿殿基做法勘察及保護(hù)補(bǔ)強(qiáng)決策［M］.天津:天津大學(xué)出版社，2011:12.

［2］王新平，賀利修.渠家大院一期保護(hù)項(xiàng)目文物建筑現(xiàn)狀勘察調(diào)研與修繕保護(hù)工程設(shè)計(jì)方案［Z］.2012.