Los cimientos de pilotes sostienen muchas estructuras históricas, como fábricas de conservas , muelles y edificios costeros. Los viejos pilotes presentan problemas difíciles durante la restauración a medida que envejecen y son destruidos por los organismos y la descomposición. Reemplazar la base por completo es posible pero costoso. La inspección y el mantenimiento periódicos de los pilotes de madera pueden prolongar la vida útil de los cimientos .
La construcción con pilotes de madera en el medio acuático y marino tiene una larga historia en Europa que se remonta a la Edad del Bronce y la Edad de Piedra en Suiza . [1]
Durante las graves sequías que azotaron Suiza a mediados del siglo XIX, las zonas de los lagos que anteriormente habían sido inundadas de agua quedaron expuestas y revelaron antiguos restos arqueológicos de diversos tipos de conjuntos de soporte de pilotes de madera que servían de cimientos tanto para casas individuales como para edificios comunitarios. El diseño de estos conjuntos de madera varió según el momento de ocupación, ya sea durante la Edad del Bronce o la Edad de Piedra, y también según las condiciones geológicas donde descansaban las vigas. [1]
Las comunidades se llamaban habitantes de los lagos suizos y estaban ubicadas en varios lagos de agua dulce alrededor de Zúrich y otras zonas de Suiza. Durante las excavaciones arqueológicas, muchos de los montones se disolvieron al entrar en contacto con el aire. [1]
En Venecia , algunos de los primeros cimientos de pilotes se construyeron sobre pilotes de madera. Los primeros constructores venecianos utilizaron técnicas de construcción que incluían el uso de piedra impermeable sostenida por balsas y pilotes de madera. [2] Las pilas de madera no se pudrieron porque fueron colocadas en el barro en el fondo de la laguna , lo que impidió que el oxígeno y los microbios dañinos llegaran a ellas. [2]
Hace más de 2.000 años, los constructores de madera eran conscientes de los barrenadores marinos y de la descomposición y protegían la madera utilizando extractos crudos y diversos productos químicos. [3] Los estudios adicionales sobre cómo abordar la actividad y la descomposición de los barrenadores marinos se aceleraron en el siglo XVIII.
En los siglos XVIII y XIX el estudio de la conservación de la madera revivió debido al deterioro de los diques de pilotes de madera que protegían Holanda, así como al alto nivel de descomposición y actividad de barrenadores marinos en los barcos de la Armada inglesa. [3] Los primeros diques en Holanda estaban sostenidos por pilotes de madera. [4] La creosota, derivada del procesamiento del carbón, se descubrió a mediados del siglo XVIII para prevenir la descomposición de los pilotes de madera. [3] El desarrollo del tratamiento a presión con creosota por parte de John Bethel también fue un avance importante en la construcción de pilotes de madera. [3] Los edificios históricos sostenidos por pilotes de madera pueden tratarse con creosota o arseniato de cobre cromado .
En los Estados Unidos, los pilotes de madera de abeto Douglas se utilizan con mayor frecuencia en el noroeste del Pacífico , mientras que el pino del sur se utiliza con mayor frecuencia en la costa este. El abeto Douglas se utiliza más comúnmente en la costa oeste debido a su alta resistencia, renovabilidad y bajo costo. [5]
Hay tres grupos de barrenadores marinos en las aguas de la costa oeste, incluidos los gribbles , los gusanos de barco y los pholads , y cada uno se diferencia en el tipo de daño que causa. [6]
Un Gribble (Limnoria) es un crustáceo destructivo que se esconde en las superficies de la madera. [6] A diferencia de otros barrenadores marinos, los gusanos viajan fácilmente de una madera a otra utilizando la madera como alimento y refugio. [6] Los Gribbles excavan a poca profundidad, pero aún pueden reducir el diámetro de la pila en una pulgada por año; una pila infestada de gribble generalmente tiene forma de reloj de arena en la línea de marea. [6]
Los gusanos de barco (Teredolita) son bivalvos perforadores de la madera que excavan profundamente en la madera sumergida. [7] Aunque los pilotes atacados por gusanos de barco pueden parecer sanos en la superficie, pueden estar completamente plagados de un laberinto de túneles. [6] Los gusanos de barco pueden propagarse a la madera nueva solo cuando se encuentran en la etapa larvaria que nada libremente. [8] Una vez que atacan y perforan la madera, quedan aprisionados dentro de ella. [8] Los antiguos marineros, al darse cuenta de que los gusanos de barco estaban aprisionados en la madera de sus barcos, navegaban río arriba y permanecían en agua dulce durante varios meses para matarlos. [8] Los buzos experimentados buscan sifones que sobresalgan de la madera o utilizan dispositivos sónicos para estimar el alcance del daño interno. [8] Los ataques de gusanos de barco y gusanos también se pueden detectar sumergiendo paneles de madera sin tratar y tomándolos de forma destructiva a intervalos mensuales. [8]
Las foladas, almejas excavadoras de rocas , excavan y dañan la madera no tratada en aguas más cálidas cerca de Hawaii y México y a lo largo de las playas de Oregón , perforando solo la superficie de la madera. [8] Asegurarse de que la cáscara de la madera no esté dañada mantendrá a raya a este barrenador Pholad.
La madera situada por encima de la línea de flotación puede ser atacada por varios insectos , entre ellos termitas , hormigas carpinteras y escarabajos . [9] Un escarabajo, el barrenador de los muelles ( Nacedes melanura ), puede atacar maderas duras y coníferas tratadas sin tratar o dañadas con altos contenidos de humedad al excavar extensos túneles y dejar materia fecal de color marrón oscuro que degrada aún más la madera. [9]
La descomposición de la madera describe la madera en todas las etapas del ataque de los hongos, desde la invasión inicial de hifas en las paredes celulares hasta la destrucción completa de la madera. [10] Los hongos que habitan en la madera son más comunes en los pilotes de madera sobre la superficie del agua, ya que la falta de oxígeno debajo del agua inhibe el crecimiento de hongos. [10]
La descomposición incipiente puede desarrollarse en la parte superior de los pilotes sin tratar dentro de 1 año y alcanzar la etapa visible y avanzada, denominada podredumbre, dentro de 2 a 4 años y puede extenderse 4 pies o más desde las áreas internamente podridas de una pila de abeto Douglas. [9] Un raspador de hoja triangular, una pala afilada o una sonda sin filo son útiles al inspeccionar pilotes en busca de deterioro de la superficie o ataque de barrenadores marinos porque permiten al inspector estimar la profundidad del deterioro. [9] Debido a que la madera sin tratar a menudo puede quedar expuesta mientras se utilizan estas herramientas, se debe aplicar una solución o pasta conservante en las áreas expuestas. [9]
Las grietas que se han desarrollado después de que la madera ha sido tratada son muy susceptibles a los barrenadores, insectos y descomposición en las condiciones adecuadas. Las grietas deben evaluarse durante una inspección inicial del pilote para determinar la profundidad, la ubicación y la condición del tratamiento.
Aplique un conservante líquido a las partes superiores de pilotes y vigas inundándolas con creosota caliente (de 150 a 200 °F), pentaclorofenol en aceite diesel o naftenato de cobre en alcoholes minerales. [11]
Se puede aplicar un conservante sólido, como flúor-cromo-arsénico-fenol (FCAP), seco o como una pasta donde las guindalezas arrancan las tapas y exponen la madera a la humedad y los organismos en descomposición. [11]
La creosota previene eficazmente el ataque de los barrenadores marinos en aguas costeras al norte de San Francisco y se recomiendan sales inorgánicas [arseniato de cobre cromado (CCA) o arseniato de cobre amoniacal (ACA) al sur de San Francisco debido a la probabilidad de ataque del barrenador de la madera que es predominantemente Ubicado en aguas más cálidas. [12]
Las barreras impermeables pueden proteger las pilas de madera tratada con preservantes debajo de la línea de flotación del ataque de los barrenadores marinos al inhibir la entrada de los barrenadores a la madera y crear condiciones anaeróbicas que matan a los barrenadores establecidos al limitar el oxígeno disponible. [13]
Una estructura de pilotes muy dañada se puede reforzar cortando la sección dañada y reemplazándola con madera tratada con conservantes. [14] Envolver pilotes con barreras de plástico puede brindar protección contra los barrenadores marinos durante 25 años o más. [14] El refuerzo del pilote con hormigón puede ser suficiente rellenando el hueco con piedra gruesa y mortero. [14] Cuando el daño es más severo, se unen al pilote encofrados hechos de metal, madera, concreto, nailon tejido o fibra impregnada de brea hasta 2 pies por debajo de la línea de lodo. [14]
Para preservar y mantener eficazmente los pilotes de madera, se requiere una inspección periódica para detectar estructuras deterioradas antes de que sea necesario reemplazarlas. [5] Las inspecciones de los pilotes deberían realizarse cada cinco años. [5]
Una de las mejores formas de determinar la causa del deterioro y en qué etapa se encuentra el deterioro es inspeccionar un pilote que ha sido retirado de servicio. [5] La pérdida de un pilote utilizado para la inspección podría evitar que los pilotes y miembros de madera restantes sean reemplazados. Para diagnosticar los problemas, corte las vigas en secciones cortas y divida longitudinalmente cada sección para ver hasta qué punto ha penetrado el conservante. [5] No se recomienda la reutilización de cualquier pilote de madera tratada suministrada por una fuente externa. No conocer el tratamiento aplicado, el uso anterior o si se han aplicado combustibles diesel a la superficie utilizada para dar la apariencia de un retratamiento reciente podría disminuir la vida útil de la pila. Deben evitarse algunos proveedores inescrupulosos de pilotes de madera usada, porque algunos contratistas han aplicado combustible diesel al exterior de los pilotes para sacar a la superficie la creosota incrustada.
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