stringtranslate.com

Деревянные сваи

Деревянный мост со стальными пролетами, Нью-Джерси

Деревянные сваи служат фундаментом многих исторических сооружений, таких как консервные заводы , причалы и береговые здания. Старые сваи представляют собой сложные проблемы при реставрации, поскольку они стареют, разрушаются организмами и гниением. Полная замена фундамента возможна, но дорога. Регулярный осмотр и обслуживание деревянных свай может продлить срок службы фундамента .

Историческое использование и очистка воды

Строительство деревянных свай в водной и морской среде имеет долгую историю в Европе, которая восходит к бронзовому и каменному векам в Швейцарии . [1]

Швейцарские озерные жители

Во время сильных засух в Швейцарии в середине девятнадцатого века, озерные области, которые ранее были затоплены водой, были обнажены, чтобы обнаружить древние археологические останки различных типов опорных конструкций из деревянных свай, которые служили фундаментами как для отдельных домов, так и для общественных зданий. Конструкция этих деревянных конструкций различалась в зависимости от времени заселения, будь то бронзовый или каменный век, а также от геологических условий, в которых находились бревна. [1]

Сообщества назывались Swiss Lake Dwellers и располагались в различных пресноводных озерах вокруг Цюриха и других районах Швейцарии. Во время археологических раскопок многие из куч растворились после контакта с воздухом. [1]

Ранние свайные фундаменты зданий в Венеции, Италия

В Венеции некоторые из ранних свайных фундаментов были построены на деревянных сваях. Ранние венецианские строители использовали строительные технологии, которые включали использование непроницаемого камня, поддерживаемого деревянными плотами и деревянными сваями. [2] Деревянные сваи не гнили, потому что они были установлены в ил на дне лагуны , что препятствовало доступу кислорода и вредных микробов к ним. [2]

Историческая обработка и сохранение в морских водах

Методы лечения, применявшиеся до 18 века

Более 2000 лет назад строители из дерева знали о существовании морских точильщиков и гниении и защищали древесину, используя сырые экстракты и различные химикаты. [3] Дальнейшие исследования того, как бороться с деятельностью морских точильщиков и гниением, ускорились в 18 веке.

Методы лечения, возрожденные в 18 и 19 веках

В XVIII и XIX веках изучение сохранения древесины возродилось из-за ухудшения состояния деревянных свайных дамб, защищавших Голландию, а также из-за высокого уровня гниения и активности морских бурильщиков на кораблях английского флота. [3] Первые дамбы в Голландии поддерживались деревянными сваями. [4] Креозот , полученный при переработке угля, был обнаружен в середине XVIII века для предотвращения гниения деревянных свай. [3] Разработка обработки давлением креозотом Джоном Бетелом также стала важным достижением в строительстве деревянных свай. [3] Исторические здания, поддерживаемые деревянными сваями, могут быть обработаны либо креозотом, либо хромированным арсенатом меди .

Виды используемой древесины

В Соединенных Штатах сваи из пихты Дугласа чаще всего используются на северо-западе Тихого океана , в то время как южная сосна чаще всего используется на восточном побережье. Пихта Дугласа чаще всего используется на западном побережье из-за ее высокой прочности, возобновляемости и низкой стоимости. [5]

Проблемы износа свай

Морские сверлильные клещи

В водах Западного побережья обитают три группы морских сверл, включая грибблов , корабельных червей и фоладов , и каждая из них отличается по типу наносимого ею ущерба. [6]

Грибблс

Гриббл (Limnoria) — это разрушительное ракообразное , которое роет норы в древесных поверхностях. [6] В отличие от других морских сверл, грибблы легко перемещаются из древесины в древесину, используя древесину в качестве пищи и убежища. [6] Грибблы роют норы на небольшой глубине, но все равно могут уменьшать диаметр кучи на один дюйм в год; куча, зараженная грибблами, обычно имеет форму песочных часов на линии прилива. [6]

Корабельные черви

Тередолиты 012416

Корабельные черви (Teredolite) — это двустворчатые моллюски, которые глубоко зарываются в подводную древесину. [7] Хотя сваи, атакованные корабельными червями, могут казаться прочными на поверхности, они могут быть полностью пронизаны лабиринтом туннелей. [6] Корабельные черви могут распространяться на новую древесину только тогда, когда они находятся в стадии свободно плавающей личинки. [8] Как только они атакуют и пробуравливают древесину, они становятся заключенными в ней. [8] Древние мореплаватели, понимая, что корабельные черви заключены в древесине их кораблей, заплывали далеко вверх по реке и оставались в пресной воде в течение нескольких месяцев, чтобы убить корабельных червей. [8] Опытные дайверы ищут сифоны, которые выступают из древесины, или используют звуковые устройства, чтобы оценить степень внутреннего повреждения. [8] Атаки корабельных червей и мух также можно обнаружить, погрузив необработанные деревянные панели в воду и отобрав из них образцы с ежемесячными интервалами. [8]

Фоладс

Фолады, моллюски, роющие камни , зарываются в необработанную древесину и повреждают ее в теплых водах около Гавайев и Мексики , а также вдоль пляжей Орегона, проникая только в поверхность древесины. [8] Обеспечение того, чтобы оболочка древесины не была повреждена, позволит держать этого сверлильщика Фолад в страхе.

Насекомые

Древесина выше ватерлинии может быть атакована рядом насекомых , включая термитов , муравьев-плотников и жуков . [9] Один жук, точильщик причальных стволов ( Nacedes melanura ), может атаковать необработанную или поврежденную обработанную древесину лиственных и хвойных пород с высоким содержанием влаги, прокладывая обширные ходы и оставляя после себя темно-коричневые фекалии, которые еще больше разрушают древесину. [9]

Гниение древесины

Гниение древесины описывает древесину на всех стадиях поражения грибком, от первоначального проникновения гиф в стенки клеток до полного разрушения древесины. [10] Грибы, населяющие древесину, чаще всего встречаются на штабелях древесины над поверхностью воды, поскольку недостаток кислорода под водой подавляет рост грибка. [10]

Методы обнаружения распада

Начальная стадия гниения может развиться в необработанных верхушках свай в течение 1 года и достичь видимой, поздней стадии, называемой гнилью, в течение 2–4 лет и может простираться на 4 фута или более от внутренних гниющих участков сваи из пихты Дугласа. [9] Треугольный скребок, острая лопата или тупой зонд полезны при осмотре свай на предмет поверхностного износа или воздействия морского сверлильщика, поскольку они позволяют инспектору оценить глубину разрушения. [9] Поскольку необработанная древесина часто может быть обнажена при использовании этих инструментов, на открытые участки следует нанести консервирующий раствор или пасту. [9]

Трещины

Трещины, которые появились после обработки древесины, в правильных условиях очень восприимчивы к сверлильщикам, насекомым и гниению. Трещины необходимо оценить во время первоначального осмотра сваи, чтобы определить глубину, местоположение и состояние обработки.

Варианты лечения кариеса

Жидкие консерванты

Нанесите жидкий консервант на верхушки свай и брусьев, залив их горячим креозотом (от 150 до 200 °F), пентахлорфенолом в дизельном топливе или нафтенатом меди в уайт-спирите. [11]

Твердые консерванты

Твердый консервант, такой как фтор-хром-мышьяк-фенол (FCAP), можно наносить в сухом виде или в виде пасты там, где тросы срывают колпачки и подвергают древесину воздействию влаги и гниющих организмов. [11]

Варианты лечения атак сверлильщика

Креозот, CCA и ACA

Креозот эффективно предотвращает нападение морских точильщиков в прибрежных водах к северу от Сан-Франциско, а неорганические соли [хромированный арсенат меди (CCA) или аммиачный арсенат меди (ACA) рекомендуются к югу от Сан-Франциско из-за вероятности нападения точильщиков древесины, которые в основном обитают в более теплых водах. [12]

Барьеры и пластиковые пленки

Непроницаемые барьеры могут защитить обработанные консервантом деревянные штабеля под ватерлинией от нападения морских древоточцев, препятствуя проникновению древоточцев в древесину и создавая анаэробные условия, которые убивают уже укоренившихся древоточцев, ограничивая доступ кислорода. [13]

Арматура из дерева и бетона

Сильно поврежденную конструкцию свай можно укрепить, вырезав поврежденную секцию и заменив ее обработанной консервантом древесиной. [14] Обертывание свай пластиковыми барьерами может обеспечить защиту от морских бурильщиков на 25 лет и более. [14] Армирование свай бетоном может быть достаточным, если заполнить пустоты грубым камнем и раствором. [14] Если повреждения более серьезные, к свае прикрепляют формы из металла, дерева, бетона, плетеного нейлона или пропитанного смолой волокна на глубине до 2 футов ниже уровня дна. [14]

Необходимое обслуживание и осмотр

Интервал проверки

Для эффективного сохранения и обслуживания деревянных свай требуется регулярный осмотр с целью выявления изношенных конструкций до того, как потребуется их замена. [5] Осмотр свай следует проводить каждые пять лет. [5]

Осмотреть сваи, выведенные из эксплуатации.

Один из лучших способов выяснить причину ухудшения, а также стадию ухудшения — это осмотреть сваю, которая была выведена из эксплуатации. [5] Потеря одной сваи, использованной для осмотра, может спасти оставшиеся деревянные сваи и элементы от замены. Чтобы диагностировать проблемы, разрежьте древесину на короткие секции и продольно расщепите каждую секцию, чтобы увидеть, насколько глубоко проник консервант. [5] Повторное использование любой обработанной деревянной сваи, поставленной из внешнего источника, не рекомендуется. Незнание примененной обработки, прошлого использования или того, применялось ли дизельное топливо к поверхности, используемой для придания видимости недавнего повторного ремонта, может сократить срок службы сваи. Следует избегать некоторых недобросовестных поставщиков бывших в употреблении деревянных свай, поскольку некоторые подрядчики наносили дизельное топливо на внешнюю часть свай, чтобы вывести вкрапленный креозот на поверхность.

Смотрите также

Глубокий фундамент

Ссылки

  1. ^ abc Келлер, Фердинанд; Ли, Джон Эдвард (1866). Озерные жилища Швейцарии и других частей Европы. Лондон: London : Longmans, Green, and Co. стр. 1–8, 12–16.
  2. ^ ab Preziuso, Cecelia. "Венеция и ее лагуны". Венеция будущего . Получено 5 декабря 2017 г.
  3. ^ abcd Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: руководство по правильному использованию пихты Дугласа в условиях воздействия морской среды». Лесная исследовательская лаборатория, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 5.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  4. ^ "Dike History". Dutch Dikes . Получено 5 декабря 2017 г.
  5. ^ abcde Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: руководство по правильному использованию пихты Дугласа в условиях воздействия морской среды». Лесная исследовательская лаборатория, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 4.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. ^ abcde Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: руководство по правильному использованию пихты Дугласа в условиях воздействия морской среды». Лесная исследовательская лаборатория, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 12.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  7. ^ Хасиотис, Стивен. «KU Ichnology изучает следы жизни». KU Ichnology . Исследовательская группа IBGS . Получено 5 декабря 2017 г.
  8. ^ abcdef Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: руководство по правильному использованию пихты Дугласа в условиях воздействия морской среды». Лесная исследовательская лаборатория, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 15.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ abcde Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: руководство по правильному использованию пихты Дугласа в условиях воздействия морской среды». Лесная исследовательская лаборатория, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 19.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ ab Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: руководство по правильному использованию пихты Дугласа в условиях воздействия морской среды». Лесная исследовательская лаборатория, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 17.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  11. ^ ab Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: руководство по правильному использованию пихты Дугласа в условиях воздействия морской среды». Лесная исследовательская лаборатория, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 32.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  12. ^ Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по обслуживанию морской древесины: руководство по правильному использованию пихты Дугласа в условиях воздействия морской среды». Лесная исследовательская лаборатория, Программа грантов колледжа лесного хозяйства и моря (48): 34.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  13. ^ Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: руководство по правильному использованию пихты Дугласа в условиях воздействия морской среды». Лесная исследовательская лаборатория, Программа грантов колледжа лесного хозяйства и моря (48): 35.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  14. ^ abcd Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: руководство по правильному использованию пихты Дугласа в условиях воздействия морской среды». Лесная исследовательская лаборатория, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 36.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Дальнейшее чтение