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Los pilotes de madera sirven de cimientos para muchas estructuras históricas, como fábricas de conservas , muelles y edificios costeros. Los pilotes antiguos presentan dificultades durante la restauración, ya que envejecen y se deterioran por la acción de los organismos y la descomposición. Reemplazar los cimientos por completo es posible, pero costoso. Inspeccionar y mantener los pilotes de madera periódicamente puede prolongar la vida útil de los cimientos .
Uso histórico y tratamiento en el agua
La construcción sobre pilotes de madera en el medio acuático y marino tiene una larga historia en Europa que se remonta a la Edad de Bronce y la Edad de Piedra en Suiza . [ 1 ] Se sabe que existieron tecnologías similares en Asia Oriental, desde aproximadamente el 5000-3300 a. C., siendo la cultura Hemudu , de la provincia de Zhejiang, conocida por el uso de casas sobre pilotes . [ 2 ]
habitantes de los lagos suizos
Durante las severas sequías que azotaron Suiza a mediados del siglo XIX, las zonas lacustres que antes estaban inundadas quedaron al descubierto, revelando antiguos restos arqueológicos de diversos tipos de estructuras de soporte de madera que servían de cimientos tanto para viviendas individuales como para edificios comunitarios. El diseño de estas estructuras de madera variaba según la época de ocupación, ya fuera durante la Edad del Bronce o la Edad de Piedra, y también según las condiciones geológicas del terreno donde se asentaban las vigas. [ 1 ]
Las comunidades se denominaban Habitantes de los Lagos Suizos y estaban ubicadas en diversos lagos de agua dulce alrededor de Zúrich y otras zonas de Suiza. Durante las excavaciones arqueológicas, muchos de los montículos se disolvieron al entrar en contacto con el aire. [ 1 ]
Cimentaciones antiguas sobre pilotes en Venecia, Italia
En Venecia , algunos de los primeros cimientos sobre pilotes se construyeron sobre pilotes de madera. Los primeros constructores venecianos emplearon técnicas de construcción que incluían el uso de piedra impermeable sostenida por balsas de madera y pilotes de madera. [ 3 ] Los pilotes de madera no se pudrían porque estaban incrustados en el lodo del fondo de la laguna , lo que impedía que el oxígeno y los microbios dañinos los alcanzaran. [ 3 ]
Tratamiento y conservación de elementos históricos en aguas marinas
Métodos de tratamiento utilizados antes del siglo XVIII.
Hace más de 2000 años, los constructores de madera conocían la existencia de perforadores marinos y la pudrición, y protegían la madera con extractos crudos y diversos productos químicos. [ 4 ] En el siglo XVIII se intensificaron los estudios sobre cómo abordar la actividad de los perforadores marinos y la pudrición.
Métodos de tratamiento revividos en los siglos XVIII y XIX.
En los siglos XVIII y XIX, el estudio de la conservación de la madera se reavivó debido al deterioro de los diques de pilotes de madera que protegían Holanda, así como al alto nivel de descomposición y actividad de perforadores marinos en los barcos de la Armada inglesa. [ 4 ] Los primeros diques en Holanda estaban sostenidos por pilotes de madera. [ 5 ] La creosota, derivada del procesamiento del carbón, se descubrió a mediados del siglo XVIII para prevenir la descomposición de los pilotes de madera. [ 4 ] El desarrollo del tratamiento a presión con creosota por John Bethel también fue un avance importante en la construcción de pilotes de madera. [ 4 ] Los edificios históricos sostenidos por pilotes de madera pueden ser tratados con creosota o arseniato de cobre cromado .
Tipos de madera utilizados
En 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 usa más comúnmente en la costa este. El abeto Douglas se usa con mayor frecuencia en la costa oeste debido a su alta resistencia, renovabilidad y bajo costo. [ 6 ]
Problemas de deterioro de los pilotes
Perforadores marinos
En las aguas de la costa oeste existen tres grupos de perforadores marinos, entre los que se incluyen los gribbles , los gusanos de barco y los pholads , y cada uno difiere en el tipo de daño que causa. [ 7 ]
Gribbles
Un Gribble (Limnoria) es un crustáceo destructivo que excava galerías en las superficies de la madera. [ 7 ] A diferencia de otros perforadores marinos, los Gribble se desplazan fácilmente de un tronco a otro, utilizando la madera como alimento y refugio. [ 7 ] Los Gribble excavan a poca profundidad, pero aun así pueden reducir el diámetro de la pila en una pulgada por año; una pila infestada de Gribble suele tener forma de reloj de arena en la línea de marea. [ 7 ]
gusanos de barco
Los teredolitos (Teredolite) son bivalvos perforadores de madera que excavan profundamente en la madera sumergida. [ 8 ] Aunque los pilotes atacados por teredolitos pueden parecer intactos en la superficie, pueden estar completamente plagados de un laberinto de túneles. [ 7 ] Los teredolitos solo pueden propagarse a madera nueva cuando se encuentran en la etapa larvaria de natación libre. [ 9 ] Una vez que atacan y perforan la madera, quedan atrapados en su interior. [ 9 ] Los antiguos marineros, al darse cuenta de que los teredolitos estaban atrapados en la madera de sus barcos, navegaban río arriba y permanecían en agua dulce durante varios meses para matarlos. [ 9 ] Los buzos experimentados buscan sifones que sobresalen de la madera o utilizan dispositivos sónicos para estimar la extensión del daño interno. [ 9 ] Los ataques de teredolitos y gribble también pueden detectarse sumergiendo paneles de madera sin tratar y muestreándolos destructivamente a intervalos mensuales. [ 9 ]
Fóladas
Los fólados, almejas que excavan en las rocas , perforan y dañan la madera sin tratar en aguas cálidas cerca de Hawái y México , y a lo largo de las playas de Oregón, perforando solo la superficie de la madera. [ 9 ] Asegurarse de que la concha de la madera no esté dañada mantendrá a raya a este perforador fólado.
Insectos
La madera que se encuentra por encima de la línea de flotación puede ser atacada por diversos insectos , como termitas , hormigas carpinteras y escarabajos . [ 10 ] Un escarabajo, el barrenador de muelles ( Nacedes melanura ), puede atacar maderas duras y coníferas sin tratar o tratadas y dañadas con alto contenido de humedad, excavando túneles extensos y dejando tras de sí materia fecal de color marrón oscuro que degrada aún más la madera. [ 10 ]
Descomposición de la madera
La pudrición de la madera describe la madera en todas las etapas del ataque fúngico, desde la invasión inicial de las hifas en las paredes celulares hasta la destrucción completa de la madera. [ 11 ] Los hongos que habitan la madera son más comunes en pilas de madera sobre la superficie del agua, ya que la falta de oxígeno bajo el agua inhibe el crecimiento fúngico. [ 11 ]
Métodos para detectar la desintegración
La descomposición incipiente puede desarrollarse en la parte superior de los pilotes no tratados en un plazo de 1 año y alcanzar la etapa visible y avanzada, denominada pudrición, en un plazo de 2 a 4 años, pudiendo extenderse 4 pies o más desde las áreas internas en descomposición de un pilote de abeto Douglas. [ 10 ] Un raspador de hoja triangular, una pala afilada o una sonda sin filo son útiles al inspeccionar los pilotes para detectar el deterioro de la superficie o el ataque de perforadores marinos, ya que permiten al inspector estimar la profundidad del deterioro. [ 10 ] Dado que la madera no tratada a menudo puede quedar expuesta mientras se utilizan estas herramientas, se debe aplicar una solución o pasta conservante en las áreas expuestas. [ 10 ]
Grietas
Las grietas que se desarrollan después del tratamiento de la madera son muy susceptibles a la acción de barrenadores, insectos y la pudrición en determinadas condiciones. Es necesario evaluar las grietas durante una inspección inicial de la pila para determinar su profundidad, ubicación y el estado del tratamiento.
Opciones de tratamiento para la caries
conservantes líquidos
Aplique un conservante líquido a las partes superiores cortadas de los pilotes y las vigas inundándolas con creosota caliente (de 150 a 200 °F), pentaclorofenol en gasóleo o naftenato de cobre en disolvente mineral. [ 12 ]
Conservantes sólidos
Un conservante sólido, como el Fluor-Cromo-Arsénico-Fenol (FCAP), se puede aplicar en seco o en forma de pasta donde los cabos arrancan las tapas y exponen la madera a la humedad y a los organismos de descomposición. [ 12 ]
Opciones de tratamiento contra el ataque de barrenadores
Creosota, CCA y ACA
La creosota previene eficazmente el ataque de perforadores marinos en aguas costeras al norte de San Francisco y se recomiendan sales inorgánicas [arsenato de cobre cromado (CCA) o arsenato de cobre amoniacal (ACA)] al sur de San Francisco debido a la probabilidad de ataque del perforador de madera que se encuentra predominantemente en aguas más cálidas. [ 13 ]
Barreras y envolturas de plástico
Las barreras impermeables pueden proteger las pilas de madera tratadas con conservantes que se encuentran bajo la línea de flotación del ataque de perforadores marinos, al inhibir la entrada de estos en la madera y crear condiciones anaeróbicas que eliminan a los perforadores ya establecidos al limitar el oxígeno disponible. [ 14 ]
Refuerzo de madera y hormigón
Una estructura de pilotes muy dañada puede reforzarse cortando la sección dañada y reemplazándola con madera tratada con conservante. [ 15 ] Envolver los pilotes con barreras de plástico puede proporcionar protección contra perforadores marinos durante 25 años o más. [ 15 ] El refuerzo del pilote con hormigón puede ser suficiente rellenando el hueco con piedra gruesa y mortero. [ 15 ] Cuando el daño es más severo, se fijan al pilote moldes hechos de metal, madera, hormigón, nailon tejido o fibra impregnada de brea hasta 60 cm por debajo de la línea de lodo. [ 15 ]
Mantenimiento e inspección requeridos
Intervalo de inspección
Para preservar y mantener eficazmente los pilotes de madera, se requiere una inspección regular para detectar estructuras deterioradas antes de que sea necesario reemplazarlas. [ 6 ] Las inspecciones de pilotes deben realizarse cada cinco años. [ 6 ]
Inspeccione los pilotes retirados del servicio.
Una de las mejores maneras de determinar la causa del deterioro, así como la etapa en la que se encuentra, es inspeccionar un pilote que haya sido retirado de servicio. [ 6 ] La pérdida de un pilote utilizado para la inspección podría evitar que los pilotes y elementos de madera restantes tengan que ser reemplazados. Para diagnosticar los problemas, corte las maderas en secciones cortas y divida longitudinalmente cada sección para ver hasta dónde ha penetrado el conservante. [ 6 ] No se recomienda la reutilización de ningún pilote de madera tratada suministrado por una fuente externa. Desconocer el tratamiento aplicado, el uso anterior o si se ha aplicado combustible diésel a la superficie para dar la apariencia de un retratamiento reciente podría disminuir la vida útil del pilote. Se debe evitar a algunos proveedores inescrupulosos de pilotes de madera usados, ya que algunos contratistas han aplicado combustible diésel al exterior de los pilotes para llevar la creosota incrustada a la superficie.
Véase también
Referencias
- 1 2 3 Keller, Ferdinand; Lee, John Edward (1866). Las viviendas lacustres de Suiza y otras partes de Europa . Londres: Longmans, Green, and Co. pp. 1–8 , 12–16 .
- ↑ "China, 8000–2000 a. C. | Cronología | Cronología Heilbrunn de la Historia del Arte | El Museo Metropolitano de Arte" . Cronología Heilbrunn de la Historia del Arte del Met . Consultado el 3 de noviembre de 2025 .
- 1 2 Preziuso, Cecelia. "Venecia y sus lagunas" . Venecia el futuro . Consultado el 5 de diciembre de 2017 .
- 1 2 3 4 Morrell, Jeffery, J.; Helsing, Guy G.; Graham, Robert D. (octubre de 1984). "Manual de mantenimiento de madera marina: una guía para el uso adecuado del abeto Douglas en exposiciones marinas". Laboratorio de Investigación Forestal, Facultad de Silvicultura y Programa Sea Grant (48): 5.
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- 1 2 3 4 5 6 Morrell, Jeffery, J.; Helsing, Guy G.; Graham, Robert D. (octubre de 1984). "Manual de mantenimiento de madera marina: una guía para el uso adecuado del abeto Douglas en exposiciones marinas". Laboratorio de Investigación Forestal, Facultad de Silvicultura y Programa Sea Grant (48): 15.
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- > Müller-Beck, Hansjürgen (diciembre de 1961). "Habitantes prehistóricos de lagos suizos". Scientific American . 205 (6): 138– 149. JSTOR 24937169 .
- "Historia de los diques" . Diques holandeses . Consultado el 5 de diciembre de 2017 .<
Lecturas adicionales
- Singh, Ram D. (2013). "Evaluación de muelles marinos soportados por pilotes de madera" . Conferencia internacional sobre estudios de caso en ingeniería geotécnica. (3).
- Tezak, Scott; Low, David; Reeder, Adam (febrero de 2009). FEMA P-762, Guía para funcionarios locales sobre construcción costera . Agencia Federal para el Manejo de Emergencias. págs. 6-1 – 6-24 .
- Reynolds, TN (2003). "Pilotes y cimentaciones de madera". BRE Digest . 479 : 1–10 .
- Collin, James G. (2002). Manual de diseño y construcción de pilotes de madera . Instituto Americano de Conservadores de Madera. págs. 1–145 .
- Crossman, Matt; Simm, Jonathan (2004). Manual sobre el uso de la madera en la ingeniería fluvial y costera . Londres: Thomas Telford Publishing. pp. 1–348 . ISBN 0 7277 3283 8.
- Arquitectura de madera