Деревянные сваи

Деревянные сваи служат фундаментом многих исторических построек, таких как консервные заводы , причалы и береговые постройки. Старые сваи создают серьезные проблемы во время реставрации, поскольку они стареют, разрушаются организмами и разлагаются. Полная замена фундамента возможна, но дорогая. Регулярная проверка и уход за деревянными сваями может продлить срок службы фундамента .

Историческое использование и очистка воды

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

Жители швейцарских озер

Во время сильной засухи в Швейцарии в середине девятнадцатого века на участках озер, которые ранее были затоплены водой, были обнаружены древние археологические остатки различных типов опорных конструкций деревянных свай, которые служили фундаментом как для индивидуальных домов, так и для общественных зданий. Конструкция этих деревянных конструкций менялась в зависимости от времени заселения, будь то бронзовый или каменный век, а также от геологических условий, в которых находилась древесина. ^[1]

Сообщества назывались «Жители швейцарских озер» и располагались в различных пресноводных озерах вокруг Цюриха и других районов Швейцарии. Во время археологических раскопок многие груды растворились после контакта с воздухом. ^[1]

Свайный фундамент раннего строительства в Венеции, Италия.

В Венеции некоторые из первых свайных фундаментов были построены на деревянных сваях. Ранние венецианские строители использовали методы строительства, включавшие использование непроницаемого камня, поддерживаемого деревянными плотами и деревянными сваями. ^[2] Деревянные сваи не гнили, потому что их закапывали в ил на дне лагуны , что препятствовало доступу к ним кислорода и вредных микробов. ^[2]

Историческое обращение и сохранение в морских водах

Методы лечения, использовавшиеся до 18 века.

Более 2000 лет назад строители древесины знали о морских бурильщиках и гниении и защищали древесину, используя неочищенные экстракты и различные химикаты. ^[3] Дальнейшие исследования того, как бороться с активностью и разложением морских бурильщиков, ускорились в 18 веке.

Методы лечения возродились в 18 и 19 веках.

В XVIII и XIX веках изучение консервации древесины возобновилось из-за разрушения дамб из деревянных свай, защищавших Голландию, а также высокого уровня разрушения и активности морских бурильщиков на кораблях английского военно-морского флота. ^[3]Первые дамбы в Голландии поддерживались деревянными сваями. ^[4]Креозот, полученный в результате переработки угля, был обнаружен в середине 18 века для предотвращения гниения деревянных груд. ^[3] Разработка креозотом обработки Джоном Бетелем под давлением также стала важным достижением в строительстве деревянных свай. ^[3] Исторические здания, поддерживаемые деревянными сваями, могут быть обработаны креозотом или хромированным арсенатом меди .

Виды используемой древесины

В Соединенных Штатах деревянные сваи из пихты Дугласа чаще всего используются на северо-западе Тихого океана , а 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 бурильщики

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

Грибблс

Гриббл (Лимнория) — разрушительное ракообразное , которое зарывается в деревянные поверхности. ^[6] В отличие от других морских бурильщиков, грибблы легко перемещаются от леса к лесу, используя древесину в качестве еды и укрытия. ^[6] Грибблы зарываются на небольшую глубину, но все же могут уменьшать диаметр кучи на один дюйм в год; куча, зараженная грибком, обычно имеет форму песочных часов на линии прилива. ^[6]

Корабельные черви

Корабельные черви (тередолит) — двустворчатые моллюски, сверлящие древесину, которые глубоко зарываются в затопленную древесину. ^[7] Хотя на поверхности сваи, атакованные корабельными червями, могут выглядеть прочными, они могут быть полностью пронизаны лабиринтом туннелей. ^[6] Корабельные черви могут распространиться на новую древесину только тогда, когда они находятся на стадии свободно плавающей личинки. ^[8] Как только они нападают и врываются в лес, они оказываются в нем в плену. ^[8] Древние мореплаватели, понимая, что корабельные черви заточены в древесине их кораблей, плыли далеко вверх по реке и оставались в пресной воде в течение нескольких месяцев, чтобы убить корабельных червей. ^[8] Опытные дайверы ищут выступающие из дерева сифоны или используют звуковые устройства, чтобы оценить степень внутренних повреждений. ^[8] Также можно обнаружить атаки корабельных червей и грибблов.путем погружения необработанных деревянных панелей и деструктивного отбора проб с интервалом в месяц. ^[8]

Фолады

Фолады, моллюски, роющие камни , зарываются в необработанную древесину и повреждают ее в более теплых водах возле Гавайев и Мексики , а также вдоль пляжей Орегона, проникая только в поверхность древесины. ^[8] Если убедиться в том, что скорлупа дерева не повреждена, это убережет от сверла Фолада.

Насекомые

Древесина выше ватерлинии может быть атакована множеством насекомых , в том числе термитами , муравьями-плотниками и жуками . ^[9] Один жук, портовый бурильщик ( Nacedes melanura ), может атаковать необработанные или поврежденные обработанные лиственные и хвойные деревья с высоким содержанием влаги, прокладывая обширные туннели и оставляя после себя темно-коричневые фекалии, которые еще больше разрушают древесину. ^[9]

Распад древесины

Разрушение древесины описывает древесину на всех стадиях поражения грибами: от первоначального проникновения гиф в клеточные стенки до полного разрушения древесины. ^[10] Древесные грибы чаще всего встречаются на деревянных сваях над поверхностью воды, поскольку недостаток кислорода под водой подавляет рост грибов. ^[10]

Методы обнаружения распада

Начинающийся распад может развиться на необработанной верхушке сваи в течение 1 года и достичь видимой, развитой стадии, называемой гнилью, в течение 2–4 лет и может распространяться на 4 фута или более от внутренних гниющих участков кучи ели Дугласа. ^[9] Скребок с треугольным лезвием, острая лопата или тупой зонд полезны при проверке свай на предмет повреждения поверхности или воздействия морского бура, поскольку они позволяют инспектору оценить глубину разрушения. ^[9] Поскольку при использовании этих инструментов необработанная древесина часто может быть обнажена, на открытые участки следует нанести консервирующий раствор или пасту. ^[9]

Трещины

Трещины, образовавшиеся после обработки древесины, в правильных условиях очень восприимчивы к вредителям, насекомым и гниению. Трещины необходимо оценивать во время первоначального осмотра сваи, чтобы определить глубину, местоположение и состояние обработки.

Варианты лечения кариеса

Жидкие консерванты

Нанесите жидкий консервант на срезанные верхушки свай и брусьев, затопив их.с 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, когда тросы срывают колпачки и подвергают древесину воздействию влаги и гниющих организмов. ^[11]

Варианты лечения атаки бура

Креозот, CCA и ACA

Креозот эффективно предотвращает нападение морских бурильщиков в прибрежных водах к северу от Сан-Франциско и неорганических солей. расположены в более теплых водах. ^[12]

Барьеры и полиэтиленовая пленка

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 прижившихся бурильщиков за счет ограничения доступного кислорода. ^[13]

Армирование дерева и бетона

Сильно поврежденную свайную конструкцию можно укрепить, вырезав поврежденную часть и заменив ее обработанной консервантом древесиной. ^[14] Обертывание свай пластиковыми барьерами может обеспечить защиту от морских бурильщиков на 25 и более лет. ^[14] Армирования свай бетоном может быть достаточно, если заполнить пустоты крупным камнем и раствором. ^[14] Если повреждение более серьезное, к свае прикрепляют опалубки из металла, дерева, бетона, тканого нейлона или пропитанного смолой волокна на глубине до 2 футов ниже уровня дна. ^[14]

Требуемое обслуживание и осмотр

Интервал проверки

Чтобы эффективно сохранять и поддерживать деревянные сваи в исправном состоянии, необходим регулярный осмотр для выявления пришедших в негодность конструкций, прежде чем потребуется их замена. ^[5] Проверки свай должны проводиться каждые пять лет. ^[5]

Осмотр свай, выведенных из эксплуатации

Один из лучших способов выяснить причину износа, а также то, на какой стадии находится износ, — это осмотреть сваю, выведенную из эксплуатации. ^[5] Потеря одной сваи, использованной для проверки, может спасти оставшиеся деревянные сваи и элементы от замены. Чтобы диагностировать проблемы, разрежьте древесину на короткие секции и продольно разрежьте каждую секцию, чтобы увидеть, насколько глубоко проник консервант. ^[5] Не рекомендуется повторно использовать любую обработанную деревянную сваю, полученную из стороннего источника. Незнание применяемой обработки, прошлого использования или нанесения дизельного топлива на используемую поверхность, чтобы создать видимость недавней повторной обработки, может сократить срок службы сваи. Следует избегать некоторых недобросовестных поставщиков использованных деревянных свай, поскольку некоторые подрядчики наносят дизельное топливо на внешнюю часть свай, чтобы вывести внедренный креозот на поверхность.

См. также

Глубокий фундамент

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Келлер, Фердинанд; Ли, Джон Эдвард (1866). Озерные жилища Швейцарии и других частей Европы . Лондон: Лондон: Longmans, Green и Co., стр. 1–8 , 12–16.
^ Jump up to: ^а ^б Прециузо, Сесилия. «Венеция и ее лагуны» . Венеция будущего . Проверено 5 декабря 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 5. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ «История Дайки» . Голландские дамбы . Проверено 5 декабря 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 4. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 12. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Хасиотис, Стивен. «КУ Технологии, изучающей следы жизни» . КУ Технологии . Исследовательская группа ИБГС . Проверено 5 декабря 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 15. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 19. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 17. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 32. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 34. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 35. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 36. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Келлер, Фердинанд; Ли, Джон Эдвард (1 декабря 2017 г.). Озерные жилища Швейцарии . Лондон: Лондон: Longmans, Green и Co., стр. 1–8, 12–16.
Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 4. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
> Прециузо, Сесилия. «Венеция и ее лагуны» . Венеция будущего . Проверено 5 декабря 2017 г.
> Мюллер-Бек, Хансюрген (декабрь 1961 г.). «Доисторические жители швейцарских озер». Научный американец . 205 (6): 138–149. JSTOR 24937169 .
«История Дайки» . Голландские дамбы . Проверено 5 декабря 2017 г. <

Дальнейшее чтение

Сингх, Рам Д. (2013). «Оценка морских пирсов, опирающихся на деревянные сваи» . Международная конференция по практическим примерам в области геотехнической инженерии. (3).
Тезак, Скотт; Лоу, Дэвид; Ридер, Адам (февраль 2009 г.). FEMA P-762, Руководство для местных должностных лиц по прибрежному строительству . Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям. стр. 6-1–6-24.
Рейнольдс, Теннесси (2003). «Деревянные сваи и фундаменты». Дайджест BRE . 479 : 1–10.
Коллин, Джеймс Г. (2002). Руководство по проектированию и устройству деревянных свай . Американский институт консерваторов древесины. стр. 1–145.
Кроссман, Мэтт; Симм, Джонатан (2004). Руководство по использованию древесины в речном и прибрежном строительстве . Лондон: Издательство Томаса Телфорда. стр. 1–348. ISBN 0 7277 3283 8 .

[auto-1] Jump up to: ^а ^б ^с Келлер, Фердинанд; Ли, Джон Эдвард (1866). Озерные жилища Швейцарии и других частей Европы . Лондон: Лондон: Longmans, Green и Co., стр. 1–8 , 12–16.

[auto1-2] Jump up to: ^а ^б Прециузо, Сесилия. «Венеция и ее лагуны» . Венеция будущего . Проверено 5 декабря 2017 г.

[auto2-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 5. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[4] «История Дайки» . Голландские дамбы . Проверено 5 декабря 2017 г.

[auto3-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 4. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[auto4-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 12. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[7] Хасиотис, Стивен. «КУ Технологии, изучающей следы жизни» . КУ Технологии . Исследовательская группа ИБГС . Проверено 5 декабря 2017 г.

[auto5-8] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 15. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[auto6-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 19. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[auto7-10] Jump up to: ^а ^б Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 17. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[auto8-11] Jump up to: ^а ^б Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (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 уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, 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 при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного хозяйства и моря (48): 35. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[auto9-14] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Моррелл, Джеффри, Дж.; Хельсинг, Гай Г.; Грэм, Роберт Д. (октябрь 1984 г.). «Руководство по уходу за морской древесиной: Руководство по правильному использованию пихты Дугласа при воздействии морской среды». Лаборатория лесных исследований, Программа грантов Колледжа лесного и морского хозяйства (48): 36. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]