Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Деревянно-свайный мост со стальными стрингерами, Нью-Джерси

Свайные фундаменты поддерживают многие исторические сооружения, такие как консервные заводы , причалы и береговые постройки. Старые сваи представляют собой серьезные проблемы во время реставрации, поскольку они стареют, разрушаются организмами и разлагаются. Замена фундамента полностью возможна, но стоит дорого. Регулярный осмотр и уход за деревянными сваями может продлить срок службы фундамента.

Историческое использование и обработка воды [ править ]

Строительство деревянных свай в водной и морской среде имеет долгую историю в Европе, начиная с бронзового и каменного веков в Швейцарии . [1]

Швейцарские жители озер [ править ]

Во время сильной засухи в Швейцарии в середине девятнадцатого века участки озер, которые ранее были затоплены водой, были обнажены, обнаружив древние археологические остатки различных типов деревянных опорных конструкций, служивших фундаментом как для индивидуальных домов, так и для общественных построек. Дизайн этих деревянных сборок варьировался в зависимости от времени оккупации, будь то бронзовый или каменный век, а также геологических условий, в которых находились бревна. [1]

Сообщества назывались швейцарскими жителями озер и располагались в различных пресноводных озерах вокруг Цюриха и других районов Швейцарии. Во время археологических раскопок многие сваи растворились после контакта с воздухом. [1]

Фундаменты свай в начале строительства в Венеции, Италия [ править ]

В Венеции некоторые из первых свайных фундаментов были построены на деревянных сваях. Ранние венецианские строители использовали строительные методы, которые включали использование непроницаемого камня, поддерживаемого деревянными плотами и деревянными сваями. [2] Деревянные груды не гнили, потому что они были погружены в ил на дне лагуны, что препятствовало проникновению кислорода и вредных микробов в них. [2]

Историческая обработка и сохранение в морских водах [ править ]

Методы лечения, использовавшиеся до 18 века [ править ]

Более 2000 лет назад строители древесины знали о морских буревестниках и гниении и защищали древесину с помощью неочищенных экстрактов и различных химикатов. [3] Дальнейшие исследования того, как бороться с деятельностью морских бурильных молотков и их разложением, ускорились в 18 веке.

Методы лечения возродились в 18-19 веках [ править ]

В XVIII и XIX веках исследования по сохранению древесины были возрождены из-за ухудшения состояния деревянных дамб, защищавших Голландию, а также из-за высокого уровня разложения 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 18 века для предотвращения разложения деревянных свай. [3] Разработка креозотовой обработки давлением Иоанном Бетелем также была важным достижением в строительстве деревянных свай. [3] Исторические здания, поддерживаемые деревянными сваями, можно обрабатывать креозотом или хромированным медным арсенатом.

Породы используемой древесины [ править ]

Деревянные сваи Douglas-Fir чаще всего используются на тихоокеанском северо-западе, а южная сосна - на восточном побережье. Дуглас-пихта чаще всего используется на западном побережье из-за ее высокой прочности, возобновляемости и низкой стоимости. [5]

Проблемы износа сваи [ править ]

Морские бурильщики [ править ]

В водах Западного побережья есть три группы морских бурильщиков, в том числе гриблы, корабельные черви и фолады, и каждая различается по типу причиняемого ущерба. [6]

Gribbles [ править ]

Гриббли (Limnoria) является разрушающей ракообразным , что норы в древесину поверхности. [6] В отличие от других морских бурильщиков, гриблы легко перемещаются из древесины в древесину, используя древесину для еды и укрытия. [6] Грибблз зарывается на небольшую глубину, но все же может уменьшить диаметр кучи на один дюйм в год; куча, зараженная грибками, обычно имеет форму песочных часов на линии прилива. [6]

Корабельные черви [ править ]

Тередолиты 012416

Корабельные черви (тередолит) - это двустворчатые двустворчатые моллюски, которые глубоко зарываются в подводную древесину. [7] Хотя сваи, атакованные корабельными червями, могут казаться звуковыми 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 нападают и проникают в лес, они становятся заключенными в нем. [8] Древние мореплаватели, понимая, что корабельные черви были заточены в лесу их кораблей, плыли далеко вверх по реке и оставались в пресной воде в течение нескольких месяцев, чтобы убить корабельных червей. [8] Опытные водолазы ищут сифоны, выступающие из дерева, или используют звуковые устройства, чтобы оценить степень внутреннего повреждения.[8] Атаки корабельных червей и гриббла также могут быть обнаружены путем погружения необработанных деревянных панелей и проведения разрушающих проб через ежемесячные интервалы. [8]

Pholads [ править ]

Фолады, роющие в камнях моллюски, зарываются в необработанную древесину и повреждают ее в более теплых водах вблизи Гавайев и Мексики, а также вдоль пляжей Орегона, продираясь только на поверхность леса. [8] Обеспечение неповрежденной деревянной скорлупы удержит этот бурильщик Pholad в страхе.

Насекомые [ править ]

Древесина над ватерлинией может быть атакована рядом насекомых , включая термитов , муравьев-плотников и жуков . [9] Один жук, причальный бурильщик ( Nacedes melanura ), может атаковать необработанные или поврежденные обработанные твердые и хвойные деревья с высоким содержанием влаги, прокладывая туннели и оставляя темно-коричневые фекалии, которые еще больше разрушают древесину. [9]

Гниль [ править ]

Гниение древесины описывает древесину на всех стадиях поражения грибами, от первоначального проникновения гиф в клеточные стенки до полного разрушения древесины. [10] Населяющие древесину грибы чаще всего встречаются на деревянных сваях над поверхностью воды, поскольку недостаток кислорода под водой препятствует их росту. [10]

Методы обнаружения распада [ править ]

Начальный гниль может развиться на необработанных верхушках кучи в течение 1 года и достигнуть видимой, развитой стадии, называемой гнилью, в течение 2–4 лет и может распространяться на 4 фута или более от внутренних участков гниения кучи пихты Дугласа. [9] Скребок с треугольным лезвием, острая лопата или тупой зонд полезны при осмотре свай на предмет повреждения поверхности или нападения морского бурильщика, поскольку они позволяют инспектору оценить глубину разрушения. [9] Поскольку необработанная древесина часто может подвергаться воздействию этих инструментов, на открытые участки следует нанести консервирующий раствор или пасту. [9]

Трещины [ править ]

Трещины, образовавшиеся после обработки древесины, очень уязвимы для сверл, насекомых и при правильных условиях гниют. Трещины необходимо оценить во время первоначального осмотра сваи, чтобы определить глубину, местоположение и условия обработки.

Варианты лечения кариеса [ править ]

Жидкие консерванты [ править ]

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

Твердые консерванты [ править ]

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

Варианты лечения атаки бурильщика [ править ]

Креозот, CCA и ACA [ править ]

Креозот эффективно предотвращает нападение морских бурильщиков в прибрежных водах к северу от Сан-Франциско и неорганических солей [Хромированный арсенат меди (CCA) или аммиачный медный арсенат (ACA) рекомендуется к югу от Сан-Франциско из-за вероятности нападения древоточцев, которые преимущественно являются расположен в более теплых водах. [12]

Барьеры и полиэтиленовые пленки [ править ]

Непроницаемые барьеры могут защитить обработанные консервантом деревянные сваи под ватерлинией от нападения морских бурильщиков, препятствуя проникновению бурильщиков в древесину и создавая анаэробные условия, которые убивают устоявшихся бурильщиков за счет ограничения доступного кислорода. [13]

Армирование древесины и бетона [ править ]

Сильно поврежденную конструкцию сваи можно укрепить, вырезав поврежденный участок и заменив его обработанной консервантом древесиной. [14] Обертывание свай пластиковыми барьерами может обеспечить защиту от морских бурильщиков в течение 25 и более лет. [14] Армирования сваи бетоном может быть достаточно, если заполнить пустоту крупным камнем и раствором. [14] Если повреждение более серьезное, к свае прикрепляются формы из металла, дерева, бетона, тканого нейлона или волокна, пропитанного смолой, на глубину до 2 футов ниже уровня грязи. [14]

Требуемое обслуживание и осмотр [ править ]

Интервал проверки [ править ]

Чтобы эффективно сохранить и поддерживать деревянные сваи, требуется регулярный осмотр с целью обнаружения разрушающихся конструкций, прежде чем потребуется их замена. [5] Проверки свай следует проводить каждые пять лет. [5]

Осмотрите сваи, снятые с эксплуатации [ править ]

Один из лучших способов выяснить причину ухудшения, а также на какой стадии находится разрушение, - это осмотреть сваю, которая была снята с эксплуатации. [5] Потеря одной сваи, используемой для осмотра, может спасти оставшиеся деревянные сваи и элементы от замены. Чтобы диагностировать проблемы, разрежьте бревна на короткие секции и продольно разделите каждую секцию, чтобы увидеть, насколько глубоко проник консервант. [5]Повторное использование любых обработанных деревянных свай, поставляемых из сторонних источников, не рекомендуется. Незнание применяемой обработки, использования в прошлом или нанесения дизельного топлива на поверхность, использовавшуюся для создания видимости недавней повторной обработки, может снизить срок службы сваи. Следует избегать некоторых недобросовестных поставщиков использованных деревянных свай, потому что некоторые подрядчики наносили дизельное топливо снаружи свай, чтобы вывести внедренный креозот на поверхность.

См. Также [ править ]

Глубокий фундамент

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Келлер, Фердинанд; Ли, Джон Эдвард (1866). Озерные жилища Швейцарии и других частей Европы . Лондон: Лондон:. Лонгманс, Грин и Ко с  1 -8, 12-16.
  2. ^ a b Прециусо, Сесилия. «Венеция и ее лагуны» . Венеция будущего . Проверено 5 декабря 2017 года .
  3. ^ a b c d Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и Программа морских грантов (48): 5.
  4. ^ "История дамбы" . Голландские дамбы . Проверено 5 декабря 2017 года .
  5. ^ a b c d e Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и Программа морских грантов (48): 4.
  6. ^ a b c d e Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и Программа морских грантов (48): 12.
  7. ^ Хасиотис, Стивен. «КУ« Технология изучения следов жизни » . KU Ichnology . IBGS Research Group . Проверено 5 декабря 2017 года .
  8. ^ a b c d e е Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и программа морских грантов (48): 15.
  9. ^ a b c d e Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и программа морских грантов (48): 19.
  10. ^ a b Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и Программа морских грантов (48): 17.
  11. ^ a b Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и программа морских грантов (48): 32.
  12. ^ Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и программа морских грантов (48): 34.
  13. ^ Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и программа морских грантов (48): 35.
  14. ^ a b c d Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и программа морских грантов (48): 36.
  • Келлер, Фердинанд; Ли, Джон Эдвард (1 декабря 2017 г.). Озерные жилища Швейцарии . Лондон: Лондон: Лонгманс, Грин и Ко, стр. 1–8, 12–16.
  • Моррелл, Джеффри, Дж .; Helsing, Guy G .; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа в морских условиях». Лаборатория лесных исследований, Колледж лесного хозяйства и Программа морских грантов (48): 4.
  • > Прециусо, Сесилия. «Венеция и ее лагуны» . Венеция будущего . Проверено 5 декабря 2017 года .
  • > Мюллер-Бек, Hansjürgen (декабрь 1961 г.). «Доисторические швейцарские озерные обитатели». Scientific American . 205 (6): 138–149. JSTOR 24937169 . 
  • «История дамбы» . Голландские дамбы . Проверено 5 декабря 2017 года .<

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Сингх, Рам Д. (2013). «Оценка морских опор с деревянными свайными опорами» . Международная конференция по истории успеха в геотехнической инженерии. (3).
  • Тезак, Скотт; Низкий, Дэвид; Ридер, Адам (февраль 2009 г.). FEMA P-762, Руководство для местных должностных лиц по прибрежному строительству . Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям. С. 6-1–6-24.
  • Рейнольдс, TN (2003). «Деревянные сваи и фундаменты». BRE Digest . 479 : 1–10.
  • Коллин, Джеймс Г. (2002). Руководство по проектированию и строительству деревянных свай . Американский институт консервантов древесины. С. 1–145.
  • Кроссман, Мэтт; Симм, Джонатан (2004). Руководство по использованию древесины в речном и прибрежном строительстве . Лондон: Томас Телфорд Паблишинг. С. 1–348. ISBN 0 7277 3283 8.