一、地基
1.地基的涵义
地基指建筑物基础以下的部分，是承受全部建筑物重量的土层或岩石。
宋《营造法式》中讲：“凡开基址，须相视地脉虚实。”开基之前“相视地脉虚实”，就是做地质、地层的勘探工作，即在进行基础工程之前，必须对地层的土质情况、土的构成、土的密实度、土中含水率及地下水位等情况进行勘探。古代建筑基础工程中鉴定各类土壤的承载能力，土质“软硬”的标准，持力层选择的依据原则、标准是什么，目前尚未找到依据。但可以肯定的是在做基础工程时，是有地质勘探这一项工作程序的。
2.地基的分类
地基分为天然地基和人工地基。
①凡具有足够的承载力和稳定性，不需经过人工加固，可直接在其上建造房屋的土层称为天然地基。岩石、碎石土、砂土、黏性土等，一般可作为天然地基。
②当土层的承载能力较低或虽然土层较好，但因上部荷载较大，必须对土层进行人工加固，以提高其承载能力，并满足变形的要求，这种经人工处理的土层，称为人工地基。
3.地基的处理方法
古建筑地基处理一般比较简单，主要为原土夯实。当遇到软弱地基时，常综合采用多种处理手段，从已掌握的实物资料看主要有两种，一种是换土法，另一种是密实加固法。
（1）换土法 换土法即将基础底面下一定深度范围内的软弱土层、杂填土层挖出去，换填无侵蚀性的低压缩性散体材料，分层夯实，作为地基的持力层。在实例中有局部换土的，如山西五台山南禅寺（唐）、河北正定隆兴寺转轮藏殿（宋）只在柱础下局部换土。北京故宫北上门的基础是大面积的碎砖黏土层构成一个整体的基底作为持力层，它的稳固性和承载力都是非常安全可靠的。
（2）密实加固法 密实加固法主要是指打桩，以桩加固土层。从已见实物资料看，桩多打在粉砂层上。随着承载力要求的不同，用桩的数量、密度及粗细都不一样。古代的木桩用在土质松散地带，挤密土层，固定砂层，使桩与土、砂共同组成坚固的持力层。
二、基础
1.基础的涵义
基础是建筑物的地下结构部分，是建筑物的一部分。它承受建筑上部结构传来的全部荷载，并将这些荷载连同本身的自重一起传递到下部地基之上。基础作为单体建筑结构的重要组成部分，它必须具有足够的强度将上部结构传来的荷载均匀地传到地基，因此对基础的埋置深度、坚固程度、施工做法及场地土质情况等都有严格的要求，做好基础是保证建筑物建成后能稳固地竖立在地面上的基本条件。
古建筑的基础是指木柱或室内地面以下部分，在明清做法中，多由柱础、磉墩、拦土等构件组成，通常也将磉墩下面的人工地基算在基础之内。古建筑的基础是随建筑的发展变化而不断形成和进化的。西安半坡村遗址中结构柱柱脚都是埋在土中；新石器时代的建筑遗址中则已经发现木柱柱脚洞内有卵石和碎石；河南偃师二里头宫殿遗址已经出现夯筑的筏式浅基础，而河南安阳殷墟遗址中已有夯土台基，从殷商时期的遗址中发现有残存排列成行、成列的石柱础，因此可以得知，古人对木构架建筑基础的认识是逐步提高并逐步完善的过程。
2.古建筑基础类型
古建筑基础主要有夯筑基础、砌筑基础、桩基础、天然石基础等形式，在现代仿古建筑中，又借鉴现代建筑基础做法，出现了条形基础和筏片基础等形式。
（1）夯筑基础 又包括夯土基础、碎砖黏土基础和灰土基础。
①夯土基础。利用夯土做基础，在我国建筑工程中历史悠久。素土夯实是明代以前建筑基础常用做法，早期河南偃师二里头宫殿遗址的基址，殿堂基础深挖，夯土结实，实存夯土总厚度达3.1m且每层夯土厚4～5cm，夯土底部还铺垫了三层鹅卵石用以加固基础。陕西岐山凤雏村遗址建筑基址也是夯土夯建而成的。至清代，素土夯实仅遗存于极少数次要建筑、部分民居及临时性构筑物的基础中，适用于地面垫层，在大式建筑中已不多见，但在小式建筑中还较常采用。采用素土夯实做法的土质分类要求虽不像灰土严格，黏性土或砂性土均可，但要求质地比较纯净。近代工程中素土夯筑做法一般多用在基底，素土夯实，每步虚土一尺，筑实七寸。
②碎砖黏土基础。碎砖黏土基础是对夯土基础做法的改进和提高。在夯土中加入石渣、碎砖、瓦片等，以提高基础的抗压强度。战国和汉初期时城墙夯土中就已含有瓦片，可见古人很早就对改进和提高基础抗压强度有一定的认知。
山西五台山南禅寺柱础石下的基础部分都是在土内掺入碎砖瓦等杂物筑成的。河北正定隆兴寺转轮藏殿建于宋，其各柱下设石柱础，之下基础深约1.5m，长宽约为柱础石两倍。基槽内自下而上，一层碎砖，一层夯土，隔层筑打而成。《营造法式》中记载：“用碎砖瓦石札等，每土三分内添碎砖瓦等一分”，又说：“筑基之制，每方一尺，用土两担，隔层用碎砖瓦及石札等亦两担。每次布土厚五寸，先打六杵，次打四杵，次打两杵。以上并各打平土头，然后碎用杵辗蹑令平，再攒杵扇扑重细辗蹑。每布土厚五寸，筑实厚三寸，每布碎砖瓦及石札等厚三寸，筑实厚一寸五分。”在《营造法式》中提及的这段话里，既有筑基时土、碎砖瓦的配比，又有夯筑的方法和工序，以及质量检验标准。按照这种做法要求，就可以达到一般建筑物所筑的碎砖黏土基础。至明清时期，碎砖黏土基础做法在北京故宫内随处可见，如宫殿、门座、宫墙、城墙等都采用这种基础。碎砖黏土基础详见图2-1。
图2-1 碎砖黏土基础
③灰土基础。灰土具有一定的强度，不易透水，可以作为建筑物的基础和地面垫层等。灰土基础在我国历史悠久，但发展缓慢，明代以后才开始普及，至清代成熟完善。
灰土是由石灰与黄土按照一定的配合比拌和而成，古建筑中常见的有三七灰土（3∶7）、二八灰土（2∶8）、四六灰土（4∶6）。其中四六灰土主要用于大式建筑，有些重要建筑的灰土配合比甚至超过4∶6。三七灰土主要用于普通小式建筑，二八灰土则用于房屋周围散水及回填土部分，其配合比也可为1∶9。而近代研究结果表明：灰土强度在一定范围内，随其含灰量的增加而增加，但超过一定限度后，灰土强度反而会降低，最佳石灰和土的配合比为3∶7。
古建筑灰土垫层应分层夯筑。每一层叫做“一步”，有几层就叫做几步，最后一步称为“顶步”。小式建筑的灰土步数为1～2步。一般大式建筑的灰土步数为2～3步，清代陵寝建筑的灰土多为十几步做法，紫禁城内的一些宫殿的灰土步数甚至多达三十层。增加灰土步数，第一，从长远的经济观点看，可以延长修缮周期，从而降低了工程的总成本；第二，灰土既能抵抗后面的土压力，同时也能起到防渗漏的作用；既起隔水作用，又是对大面积基础的加固；既起到将大量的地面水阻隔下渗，又可以防止春季地下返浆，出现地面变形。
按清《工程做法则例》及其他有关文献规定：铺设灰土时“每步虚土七寸，筑实五寸”，即每步灰土的厚度为虚铺22.4cm（7寸），夯实厚为16cm（5寸）。每步素土的虚铺厚度为32cm（1尺），夯实厚度为22.4cm（7寸）。
（2）砌筑基础 在夯筑层之上使用砖或石砌筑而成的基础，称为砌筑基础，最早见于明代建筑。砌筑基础之下的夯筑层（今称为基础垫层）可以分为灰土垫层、三合土垫层、碎石垫层，发展到现代仿古建筑中又出现砂石垫层、炉（矿）渣垫层、混凝土垫层等。砌筑基础材料上分为砖砌和石砌，形式上有独立基础和条形基础两类。砖砌基础多见于官式建筑，主要由磉墩和拦土组成。磉墩就相当于柱下独立基础，承担着整个建筑的上部荷载。拦土为磉墩之间的墙体，其作用相当于挡土墙。砌筑所用灰浆的灰泥比为3∶7或4∶6，而在宫殿建筑中则大多用纯白灰浆砌筑。石砌基础多见于民居建筑，以条形基础为主，厚度上，一般扩出建筑墙体1～2寸，向下挖至冰冻线以下，砌筑所用灰浆多为麦秸泥或掺灰泥，讲究者则采用灌浆做法。
（3）桩基础 桩，在我国古代为打入土层的木制构件，常见的是柏木桩。一般用于土质松软的基础、人工土山的建筑基础。其受力情况有两种，一种为摩擦型桩，其原理是利用土和桩的摩擦力将上部建筑荷载扩散至桩周围的土层。另一种为端承型桩，使桩通过松软土层，落在下部承载力较好的土层之上。打桩做法最迟在宋代建筑中就已经出现，是基础做法的重大突破。《营造法式》提到桩在涵洞中的应用“地钉打筑入地”，这里的“地钉”就是指桩。清《工程做法则例》中将桩基础也称为“地朾”。在一些重要的建筑中广泛使用，如皇家陵寝工程、城门工程、桥梁工程等。为防止打桩时减少对木桩的破坏，桩尖上要套铁质桩帽，桩顶要用铁箍加固。地朾的排列方法有梅花桩、莲三桩、马牙桩（三星桩）、排桩、棋盘桩五种方式，如图2-2所示。其中梅花桩和莲三桩多用于柱顶石下的基础，马牙桩和排桩多用于墙基，棋盘桩多用于满堂红基础。下地朾时，如露出地面，露出的部分应以碎石填平，叫做“掏当山石”，也可在填充碎石后再做灌浆处理。还有一种做法是碎石填充，夯实灌浆后再做石板垫层（与现代的桩承台极为相似），其上再铺设灰土，如图2-3所示。少数古建筑在柏木桩的顶部还采用了一种横纵密排的圆木形成桩承台的做法，上部再采用砖砌体和多层碎砖黏土形成古建筑基础，如图2-4所示。
图2-2 古建筑桩基（地朾）类型
图2-3 古建筑桩基（地朾）构造
