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我們知道,杉木樁木材主要是植物的莖部分。植物細(xì)胞是由細(xì)胞壁和細(xì)胞腔組成。木材的大部分細(xì)胞腔為空腔,少部分細(xì)胞腔被樹(shù)膠、侵填體、樹(shù)脂等物質(zhì)填充。木材細(xì)胞壁主要是由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成,木材中水分包括存在細(xì)胞腔中的自由水和存在細(xì)胞壁中的結(jié)合水(或吸著水)兩類。自由水與木材之間是分子間力結(jié)合(與我們平時(shí)水杯中的液態(tài)水性質(zhì)相同)。因?yàn)槔w維素、半纖維素和木質(zhì)素具有大量的游離羥基,所以結(jié)合水與木材細(xì)胞壁主要是氫鍵結(jié)合。
新伐倒的木材為生材。因樹(shù)木在生長(zhǎng)過(guò)程中需要大量水分,因此生材的含水率比較高,一般生材邊材含水率為70%~200%、心材含水率為40%~90%。對(duì)于生材來(lái)說(shuō),細(xì)胞腔和細(xì)胞壁都含有水分。當(dāng)生材放在大氣環(huán)境中自然干燥,首先是細(xì)胞腔中自由水慢慢蒸發(fā),當(dāng)細(xì)胞腔中不存在自由水,而細(xì)胞壁中結(jié)合水的量處于飽和狀態(tài)的臨界點(diǎn)稱為纖維飽和點(diǎn)。此時(shí)對(duì)應(yīng)的含水率稱為纖維飽和點(diǎn)含水率。木材的纖維飽和點(diǎn)隨著樹(shù)種、溫度以及測(cè)定方法不同而有所差異,通常取30%作為纖維飽和點(diǎn)含水率平均值。木材在纖維飽和點(diǎn)以上,因自由水含量變化不會(huì)引起木材尺寸的變化。然而在纖維飽和點(diǎn)以下,因結(jié)合水被蒸發(fā)、氫鍵斷裂,纖維素分子鏈距離拉近、木材收縮體積變小或結(jié)合水被吸收、形成氫鍵,纖維素分子鏈距離拉開(kāi)、木材膨脹體積變大,這就是常說(shuō)的木材干縮濕脹現(xiàn)象。
杉木樁在打樁時(shí)應(yīng)該注意的點(diǎn)有哪些:
(1)不要把杉木鋸成別的形狀來(lái)作為杉木樁,尤其不能對(duì)半鋸開(kāi),那樣杉木很快就會(huì)有強(qiáng)烈彎曲,一直失去效用?! ?2)不要把其他打樁木當(dāng)成杉木樁用,因?yàn)榇蟛糠帜静亩际羌伤?,沒(méi)有杉木樁這么好的防水性,
(3)杉木樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)方法和普通復(fù)合地基相似,就是樁心距小了點(diǎn)?! ?
(4)要考慮到杉木樁所能承受的沉樁沖擊力,一般在300kg.m以內(nèi)?! ?
(5)在淤泥地區(qū)的杉木樁中間鋪設(shè)一塊巖石,盡量提高莊群的水平剛度。