一、地基的不均匀沉降

由于古代匠师缺乏处理地基的知识，古塔常建造于软弱地基之上而且没有详细地质勘察资料，许多古塔常常未设基础或基础埋深很浅。所以，很多古塔的地基土层由于在各方向土层厚度分布不均原因导致地基土体的压缩性有较大差异。古塔建造在饱和黏土层、淤泥或淤泥质土等欠固结土层的软弱地基上，存在暗沟、墙基驳岸等软硬异常区，这些因素均会造成古塔的不均匀沉降。

二、地基承载能力的不足

古代匠人在设计建造古塔时，往往更多地去考虑塔体的造型和美观效果，限于当时条件而缺乏对古塔的结构受力和地基基础受力的分析。而我国大多数砖石古塔的重量大且基础面积小，导致很多古塔的基础出现承载能力问题。古塔基底土层由于过大受力产生塑性区；膨胀土和湿陷性黄土、冻土等特殊土类在相应的不利条件下产生较大的沉降变形；岩溶、土洞、潜蚀、塌陷、振动液化的影响；地基土受污染侵蚀丧失强度和承载力等都会引起古塔的倾斜。

三、地下水位的差异变化

多数古塔基础下水文地质条件复杂，因受地貌、地质、构造及岩性等因素的制约，地下水的贮存条件差异较大，而地下水作为岩土体的组成部分，直接影响岩土体的性能和行为。同时地下水的储存状态与渗流特性对古塔基础变形、承载能力、稳定性与耐久性都起着不可忽视的作用。塔基各方向的地基土含水量的差异变化，使古塔地基土压缩产生不等的沉降量，从而造成古塔的倾斜。

四、边坡松弛及滑坡蠕动

我国是一个多山的国家，滑坡在我国是一种常见的山区地质灾害。不良的工程地质条件及岩体结构条件是影响边坡稳定性和促成边坡滑动的主要原因。影响边坡稳定的因素有很多，如人为的切坡脚开挖、大量降雨、边坡的地下开挖以及大爆破等。绝大多数滑坡都是由于降雨/水作用引起的，边坡岩/土体的不良水理性质是影响边坡稳定性的最重要的地质因素之一。我国砖石古塔大多依山而建，地形坡度较陡，遭遇地质灾害因素是有可能产生古塔倾斜或顺坡滑动的现象。

五、偏心受压导致恶性循环

古塔长细比大、偏心弯矩大，对地基十分敏感，因而，古塔下部地基条件的不良很容易导致古塔产生不同程度的倾斜，古塔一旦倾斜后，倾斜方向的地基受力和压缩变形会增大，会进一步加速塔体倾斜，形成恶性循环。

六、地震影响

我国是多地震国家，许多砖石古塔都经受过地震而发生了坍塌和不同程度的损坏。由于砖石为脆性材料，在地震作用下易出现裂缝，塔体结构的抗剪性能降低，使结构松弛，并且裂缝扩展会使塔体局部塌落或整体坍塌。古塔的纠偏加固原则：古塔的维修加固应严格遵照“不改变文物原状”的原则进行，既要以科学的方法防止其损毁，延长其寿命，又要最大限度地保存其历史、艺术、科学价值。

 古塔常用的纠偏加固方法

一、震害特征

1.塔刹震落或震歪

位于塔顶的塔刹一般质量比较集中，自身高度也比较高，塔刹在地震作用下由于鞭鞘效应将产生较大的地震力，因此塔刹震害比较普遍。如汶川地震中，邛崃回澜塔宝顶倾斜，第四层外部形成裂缝（见下图）

邛崃回澜塔

回澜塔又名镇江塔，四川省文物保护单位，十三级六边形楼阁式砖塔，通高75.48m，名列全国第三高砖塔，是四川省境内最高的古塔。

此外，汶川地震也造成简阳圣德寺塔（见下图），塔顶脱落，吊落的砖块打破塔体并损坏四周的附属物。圣德寺白塔属砖石仿木结构、四周攒尖顶、十三级密檐式佛塔，为国内仅见的抱厦和舍利塔造型。

简阳圣德寺塔

2.塔身顶部震塌

地震中，塔体上部产生较大的层间位移角，容易坍塌。在汶川地震中，这种震害特征尤为显著。例如安县文星塔，此次地震中，塔体几乎完全倒塌（见下图）

安县文星塔

文星塔原名文星阁，阁身全用土砖砌筑，共十三层，高28m，始建于清光绪十六年（1890年），为四川省重点文物保护单位。

四川阆中古城明代白塔（见下图），在此次地震中，震塌六层。白塔是古城风水坐标，400多年来，保存完好，是四川省重点文物保护单位，共有十二层，高32m，始建于明代。

 阆中白塔

四川盐亭笔塔（见下图），在此次地震中，大部分垮塌，仅余约9m。笔塔始建于清光绪十四年（1888年），为重檐歇山式楼阁塔，七层六面，高30m。因其高标夺目的形体像一管指向蓝天的巨笔，故名。塔基周长36.8m，用巨石砌成三级台阶。塔身用青砖和精工烧成的筒瓦以及预制饰件砌成，塔顶装置三连宝葫芦状塔刹。 

盐亭笔塔

四川广元来雁塔（见下图），在此次地震中，五层以上已全部倒塌。来雁塔共十三层，高36m，呈八卦形，每层八角，始建于清同治十一年（1872年）,1985年被列为县级重点文物保护单位。

广元来雁塔

四川中江北塔（见下图）在汶川地震中严重损毁，十层以上全部垮塌，塔身开裂。中江北塔始建于北宋神宗西宁年间，距今已有千年的历史，十三级的砖塔在地震中直接损毁近四级。

 中江北塔

四川苍溪祟霞宝塔（见下图）在汶川地震中，顶部三层已完全倒塌。祟霞宝塔为明天启六年（1626年）修建的楼阁式六棱形白塔，塔身共九层，通高约25m，除塔座和第一层塔柱为石料建成外，其余八层均为特制大砖修建。1988年，广元市政府公布为市级文物保护单位。

祟霞宝塔

四川崇州街子镇字库塔（见下图）在汶川地震中，顶部倒塌。字库塔建于清道光年间，用石条、石墩和青砖建成。塔高15m。塔呈六方体形，共五层。

崇州字库塔

四川绵竹回漾塔（见下图）在此次地震中，顶部倒塌。回漾塔建于清朝同治四年（1865年），高27m，墙厚约1m，共十三层。

绵竹回漾塔

重庆黔江文峰塔（见下图）在汶川地震中也损坏严重，塔顶的塔刹和第五层塔身已全部垮塌，第四层约1/3的塔体垮塌，第三层也有小部分垮塌，所垮塌石构件坠入山谷。文峰塔始建于清道光二十九年（1849年），石结构楼阁式，五层一塔刹，高15.5m，素面塔身，呈六边形。

重庆黔江文峰塔

四川阆中市保宁镇玉台山石塔（见下图）在地震中受损严重，塔顶震落、损毁，塔身变形。玉台山石塔，始建于唐初（7世纪初叶），塔全用石建造，通高8.25m，塔基呈四方形，塔身呈圆钵状。2006年被国务院公布为全国重点文物保护单位。

玉台山石塔

3.沿塔竖向中轴线劈裂及角部裂缝

地震时，古塔沿竖向中轴线和角部位置容易开裂，究其原因，主要有以下四点：

①古塔竖向地震反应显著，对塔体破坏很明显；②很多古塔的地基和场地不是很好；③地震作用下，在悬臂杆中和轴处将产生最大剪应力，而古塔一般沿中轴线习惯开设门窗洞，更增大了剪切破坏的可能性；④地震作用时，角部位置容易产生应力集中。汶川地震中，这种震害特征也较为显著。

都江堰奎光塔（见下图）在汶川地震中，虽然没有出现坍塌，但塔身多处开裂。奎光塔建于清道光十一年（1831年），青砖结构，楼阁式。塔身为平面六角形，十七层，高57m。20世纪80年代初，奎光塔出现明显倾斜，塔体下部东侧砖体被压酥，西侧严重拉裂。2001年，经都江堰市政府批准，对该塔进行了纠偏处理，并对其基础及一层至六层进行了加固处理。汶川地震中，正好是六层以上部位出现裂缝。

奎光塔

汶川地震导致四川广安白塔（见下图）墙体多处开裂。广安白塔又名“舍利”宝塔，南宋淳熙至嘉定（公元1174年至1224年）年间建。位于广安城南2km渠江聋子滩侧，四方形，通高36.7m。塔身为砖石结构，仿木楼阁式建筑，共九层。一层至五层为石结构，六层至九层为方砖结构，彩裱三层。

广安白塔

受汶川地震影响，四川邛崃石塔寺石塔（见下图）塔顶开裂，塔始建于南宋乾道八年（1172年），塔体通高17.8m，全部用红色砂岩砌筑，平面四方形，为十三层密檐式。由塔基、塔身和塔刹三部分组成，为全国重点文物保护单位。

邛崃石塔寺石塔

此外，汶川地震也波及四川省外的一些砖石古塔，例如银川海宝塔（见下图），在汶川地震后，塔体部分墙面现裂缝，该塔第四层至九层的四面拱门以上均发现有裂缝，塔内第六层裂缝较宽，南北两边拱门裂缝宽3mm左右。南拱门砖缝松动，有30cm左右长的明显裂缝，北拱门有长10cm左右的裂缝一条。海宝塔始建年代不详，据史载为赫连勃勃（大夏国王，407—427年）重修，系楼阁式九层十一级砖砌方形塔，总高53.9m，造型独特别致，每层四面置券门，券门的两侧设凹檐，塔刹是绿色琉璃桃形四角攒尖刹顶。

银川海宝塔

汶川地震也造成山西运城安邑千年古塔（见下图）裂度加大，安邑古塔始建于宋代，原有十三层高，属楼阁式八角形砖塔，历史上曾经历过三次大地震，导致塔身出现裂缝，塔高由86m 降为71m，但古塔依然耸立不倒。2008年5月12日，四川汶川地震发生时，古塔摇晃了2min左右，致使塔顶上的土砖掉落、塔门堵塞，塔身的裂缝也进一步加大。

山西运城安邑千年古塔

4.塔身倾斜

汶川地震中，塔身出现倾斜现象也较为普遍，倾斜的原因主要有以下几点：①地基的不均匀沉降：古塔建造时，场地由于基础不均匀，各方向土层厚度不等，已产生倾斜；②地基承载能力的不足：大多数砖石古塔，基础面积小、重量大，在偏心受压作用下，地基承载能力不足，导致倾斜；③地下水位的差异变化：地下水位发生变化，使塔体压缩产生不等的沉降量，从而使塔体倾斜；④边坡松弛及滑坡蠕动；⑤偏心受压导致恶性循环；⑥地震导致土体断层或液化，因此产生不均匀沉降。

汶川地震造成四川南部县神坝砖塔（见下图）地基沉陷，塔身严重倾斜。神坝砖塔， 1864年兴建，高14m，为七层六角形仿木结构浮雕砖塔，具有奇特的艺术风格。

南部县神坝砖塔

汶川地震使得德阳龙护舍利塔（见下图）塔身倾斜，塔身外墙粉饰脱落。龙护舍利塔又名孝泉舍利塔，为密檐式四方砖塔，外形十三层，高37m，是四川省现存唯一的一座元代砖塔，1991年，四川省人民政府核定公布为省级文物保护单位。

德阳龙护舍利塔

受地震影响，四川蓬溪鹫峰寺塔（见下图）塔身倾斜，开裂，外墙粉刷脱落。此塔始建于南宋嘉泰四年（1204年），以砖砌成，塔高32m，分十三级，以正方四角造型，现为全国重点文物保护单位。

蓬溪鹫峰寺塔

汶川地震也导致岳池白塔（见下图）塔身倾斜，岳池白塔，又名文明塔，于清朝嘉庆二十五年（1820年）开始修建，塔高30余m，共九层，呈密檐式六棱椎体。

岳池白塔

5.塔身的斗拱、塔檐掉落

汶川地震中，一些古塔的斗拱、塔檐部位塌落，究其原因，由于这些装饰件与结构主体的连接不牢靠。例如在汶川地震中，简阳圣德寺塔的部分塔檐坍塌，塔东面第十二、十三级和北面第十三级塔檐坍塌，塔角的十六只风铃掉落五只，垂带式梯踏崩裂。地震导致岳池白塔一层至五层塔檐断裂、垮塌。

（1）古塔的地基和基础加固：古塔若位于不良场地，如山坡、断层破碎带、存在岩溶或土洞等场地，应先对地基进行加固。对塔体基础可采用钢筋混凝土基础进行整体性和承载力的加固。

（2）裂缝灌浆：古塔墙体裂缝不仅影响外观，而且降低了塔体的整体性，使其抗震能力大大降低。对已有裂缝可采用压力灌浆处理，浆液可采用化学浆液或水泥浆液。

（3）塔体加箍：箍的形式可采用钢板箍、钢筋混凝土箍、砖筋箍、碳纤维箍等，加箍的作用主要是防止竖向裂缝开展并局部提高砌体的抗剪强度，增强整体性，提高抗震性能。

（4）构造加固：增设构造柱和圈梁，为保持古塔外貌，增设的构造柱与圈梁应设在塔内。

（5）纠偏方法：可采用顶升法或迫降法或综合法。

来源：淳庆《典型建筑遗产保护技术》