夯土既是一种技艺,表示打夯,也是一种建筑材料。作为技艺,它是指一项多人劳作活动,即举起重物多次砸向地面泥土,将泥土压实。作为建筑材料,它指经过加固处理的土,密度大,坚实牢固。从大量考古遗址中可以看出,这项技术在我国源远流长,各朝各代,重要建筑的高大台基都是夯土筑成的,宫殿台榭也都是以土台作为建筑基底而建造的。
人类最初的居住方式为穴居,《周易·系辞下》:“上古穴居而野处。”最初的“穴”当为天然洞穴,后来随着生产力的发展,人们开始挖洞为穴。顾炎武《日知录》卷二:“司空,孔传谓:‘主国空土以居民。’未必然。颜师古曰:‘空,穴也,古人穴居,主穿土为穴以居人也。’”
夯土技艺历史悠久,新石器时代就已出现。大约在公元前5000年的仰韶文化时期就曾出现过最早的土作技术。1951年在淮安青莲岗遗址中,考古发掘人员发现了经人工夯打过的“居住面”。龙山文化晚期,已经出现了使用版筑技术的城墙,“傅说举于版筑之间”说明当时这项技艺已经被赋予了名称并成为一项劳作活动。20世纪70年代,有考古队发掘了河南白营遗址,并在其中发现了目前所知最早的土坯,也是最早的使用夯土技术的土制成品。这种夯土工具叫作夯杵,在原始社会晚期就有使用。早期的夯杵形态简单,构造简易,外形平直粗壮,表面较为粗糙,夯土时耗力甚多,效率不高。
商周时期,无论是夯土还是版筑,采用的都是分层夯打的技术,即用不同的力道和角度夯打土面使其呈现不同的深度,当建筑工程较大时还需要分段夯打。商代的都城偃师就是采用这种分层夯筑的技术来建造,在考古发掘的遗迹中可以看到有夯打的纹路痕迹,并且有明显的夯窝。随着夯土技术的提高,建造的土墙厚度也在逐渐增加,从商朝的6cm~8cm到周代遗址发现的每层夯土8cm~12cm,且每隔几层就会有一排插杆洞眼,故墙的防寒保温及防潮功能也越来越强。随着夯土技术的成熟,夯筑也有了一定的标准。据《周礼·考工记》所载,有墙高与基宽相等,顶宽为基宽的2/3,门墙的尺度以“版”作为基数等。这时还出现了一种“蒸土筑城”的技艺,由于资料的缺乏,具体的技术已不得而知,但经专家考据,猜测可能是在夯土时浇上热水,从而使夯打后的土墙更坚固。《诗经·大雅·緜》中描写了热火朝天的打夯场面:“其绳则直,缩版以载,作庙翼翼。捄之陾陾,度之薨薨,筑之登登,削屡冯冯。百堵皆兴,鼛鼓弗胜。”这首诗描述的场景是古公亶父率领众人夯土,修建城郭,“百堵”指的就是夯土的过程,等所有的建筑工程结束了,人们敲锣打鼓、振臂欢呼来庆祝。其中薨薨、陾陾、登登等象声叠词都是在描写夯土的场面,可见人数之多,场面之热火朝天,修筑大型工程的意义深远。
夯土的工具杵的形制构造到秦汉时已经有了很大的改进,此时的夯杵表面光滑平整。早期的夯杵以石为主要材料,战国时期已有铁杵出现。后来,夯杵的种类不断增多,杵头大小不一,形式多样,材料有铁、木、石等。
唐宋时期,地基夯土中有用碎砖瓦打地脚的方法。据《营造法式》记载:“筑基之制,每方一尺,用土二担,隔层用碎砖瓦及石札等,亦二担。每次布土厚五寸,先打六杵(二人相对,每窝子内各打三杵),次打四杵(二人相对,每窝子内各打二杵),次打两杵(二人相对,每窝子内各打一杵)。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。”
盛唐以后,夯土制墙的技艺又有了新的提高,现代考古从唐时外墙中发现了包砖做法,这使夯土制墙的耐久性得到了进一步发展。《营造法式》还记载了筑城的规制标准:“筑城之制,每高四十尺,则厚加高二十尺,其上斜收减高之半。若高增一尺,则其下厚亦加一尺,其上斜收亦减高之半。”筑墙的规制标准为:“筑墙之制,每墙厚三尺,则高九尺,其上斜收,比厚减半。若高增三尺,则厚加一尺,减亦如之。凡露墙,每墙高一丈,则厚减高之半,其上收面之广,比高五分之一。若高增一尺,其厚加三寸,减亦如之。”说明打夯的工艺越来越成熟。
明代的夯土版筑在前代的基础上发展迅速,城池的建筑质量也达到历史高峰。城心内部的夯土,基本上以黄土为主,有的甚至采用纯黄土加工,但是大多数都会夹杂一些砖料、石块与灰沙,分层夯筑成灰土或三合土,外皮包以青砖。在墙体基础工程中使用灰土(石灰与黄土拌匀),这样制作的夯土黏性会更大。
清代基本上沿用了明代的做法,在夯土的工艺上没有太大的变化,但是在材料的选择上有了巨大的变革。夯土材料可分为两类:一类是生土,一类是熟土。熟土是经过发酵后的土,而三合土,即是熟土、砂和石灰按照一定比例混合的土。明代有石灰、陶灰和碎石配比而成的三合土。清代还有由石灰、炉渣和砂子组成的三合土,黏性大,不易虫蛀,非常坚实。清代《宫式石桥做法》一书中对三合土的配备作了说明:“灰土即石灰与黄土之混合,或谓三合土”;“灰土按四六掺合,石灰四成,黄土六成”。以现代人眼光看,三合土也就是以石灰与黄土或其他火山灰质材料作为胶凝材料,以细砂、碎石或炉渣作为填料的混凝土。
三合土的夯筑分为湿夯、干夯和特殊配方湿夯三种。湿夯三合土以砂为主,石灰和土为辅。干夯三合土以土为主,砂和石灰为辅。特殊配方的三合土则是以红糖、蛋清和糯米为原材料制作的,但是这种三合土的材料是甜的,容易招致蛇虫鼠蚁,因此它并不直接参与夯土制作,而是作为辅料参与。制作时先将糯米磨成粉,再注入冷水拌匀,最后高空注入大量热水,加入红糖,等温度冷却后再打入鸡蛋清,就可以得到一种特殊的黏合剂,将它倒入三合土之中,再次搅和均匀便可以直接使用了。
夯土技艺历史悠久,在古代工程和建筑中发挥过重要作用。随着新型建筑材料和建筑技术的出现,夯土逐渐退出了历史舞台。夯土作为一种传统的建筑工艺,承载了厚重的历史气息和丰富的文化内涵,是传统文化的重要组成部分,具有独特的艺术价值、研究价值。