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正月的寒风,仍旧凛冽刺骨。
就在京城的人们沉浸在节日的氛围时,京西的工匠已经开始复工。
作为皇帝最看重的工程之一,京西的棱堡虽小,却集中了能工巧匠。
整个大明最擅长土木营造的一群人,都集中在这里。
吕祥作为当今的木匠之,自然参与了此事。
他率领文思院营造研究所的工程师,参与棱堡建造。
虽然被皇帝调去制造火器、主要精力不在土木营造上,吕祥仍旧挥了他的智慧。
仿照皇帝让他制作的木质火器模型,吕祥为京西棱堡同样制造了模型。
而且因为棱堡的设计生了几次变化,他按照皇帝的提点创造性地明了积木,能够很方便地拆装,改变模型样式。
也因为此,主持棱堡修建的徐光启等人,利用这些积木试验了很多想法。
最终在大明的城池建造基础上,参考西方的棱堡样式,再用上水泥、混凝土等技术,定下了棱堡最终的设计图。
整个新年期间,徐光启等人都忙在这件事情上。并且在正月六日,就让文思院匠官和巡捕营工兵复工,开始棱堡修建。
地址之前已经选定了,甚至地基都打好了,砖块、木石、水泥也都运了过来。
但是因为棱堡设计的改变,一些地基需要重修,需要的建筑材料,也需要重新计算。
所以徐光启让巡捕营的工兵,暂且只修建不用改变的部份,其它部分重新打地基,之后才会修建。
作为大明传统城池建造的延伸,京西棱堡自然采用的是夯土城墙,也就是用夯土版筑的办法建造城墙。
这种城墙历史悠久,在大明还生了变化,那就是外面包上一层砖,成为夯土包砖城墙。
太祖朱元璋所说的“高筑墙”,就是建造这种夯土包砖城墙。
它既有夯土厚实的防御力,也能用外面的砖块防范雨水侵蚀,使城墙固若磐石。
后世中国留存的古城墙,大多是明代修建,奠定了中国数百年的城墙形制。
京西棱堡的修建,也保留了这种城墙建造方法。相比纯粹用砖石来说,夯土包砖城墙的成本更低,而且厚实的夯土也更能抵御炮击,仍旧能够沿用。
但是城墙的外形却生了变化,从之前四四方方的城墙,变成星型棱堡。以便能形成交叉火力,更便于火器挥威力。
巡捕营的工兵,在土木工程师的指挥下,先是在地基上铺设了石块,以便能在上面夯土。在下雨和积水的时候,城墙也不至于泡坏。
这一步因为混凝土的出现,是可以用混凝土代替的。只是现在是冬天,混凝土结冰化冻后强度会受损害,所以这次还是用石块。
然后就是用版筑技术,在上面建造夯土墙。
夯土料是用黄土和稻草、石灰等混合一起,加入适量水反复拌和捶打,搅拌均匀成为夯土混料。
后世的一些农村还能看到这种土墙房屋,它曾经在中国大行其道。
夯土料运到上面后,需要木版相夹固定,然后用夯杵来回夯击,使之更加紧实。
夯土城墙的标准,称为“锥不过寸”。意思是用锥子扎夯好的土城,锥尖不能刺入一寸,否则就是不合格。
在夯土城墙完成后,外面还要砌上一层砖,以便能够更好地防雨防水,抵挡风雨侵蚀。
所用的城砖,也是专门烧制,有严格的规定。
北京城墙所用的城砖,是从山东运来的临清贡砖。
这种砖块非常坚实,后世还成为收藏品。
从永乐年间开始,工部就在临清设营缮分司督理烧砖业,岁征城砖百万。
京西棱堡用的砖块,就是从库房中取出的贡砖。
砖块之间的黏结,之前用的是灰浆,有糯米灰浆、桐油灰浆、蛋清灰浆等种类,成本比较高昂。
在水泥出现之后,毫无疑问被水泥取代。
文思院的工程师从当前研出的各种水泥中,选择了最适合冬季施工的一种,用于棱堡建造。
他们还按照皇帝的要求,在研更适合用于野战工事的干水泥。
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