Фундамент из бетонных шпал

За время существования железных дорог подпорки под шпалы изготавливались из различных материалов. Были каменные, но камень сложно поддается обработке, быстро трескается и приходит в негодность. Долговечны деревянные шпалы, просмоленные для защиты от негативных воздействий погодных условий. Но через время и они требовали либо замены, либо ремонта железнодорожных путей. На сегодняшний день железобетонные конструкции с полным основанием считают материалом будущего для изготовления опоры под шпалы и фундамента под здания и постройки. Применяют фундамент из железобетонных шпал для построек всевозможной сложности и этажности на любых видах почвы. Однако стоит учитывать, что весит данное изделие немало.

Определение

Железобетонные шпалы имеют вид рельсовой опоры, для изготовления которых потребуются брусья с меняющимися размерами и формами сечения. Бетонные рельсовые опоры армируются стальной проволокой, диаметр которой зависит от модификации. При работе с железобетонными шпалами предъявляют следующие требования к их технологии производства:

  • приготовление бетонного раствора требует однородной консистенции;
  • для нужной передачи силы напряжения материал должен обладать соответствующей прочностью;
  • изготавливая изделия, придерживаются точных размеров, форм, которые важны для железобетонных шпал в местах соединения с рельсами.

Где применяются?

В наше время все хотят сэкономить — б/у шпалы дают такую возможность при строительстве собственного дома.

Шпала железобетонная используется при возведении фундаментов и железнодорожных путей. Из-за различных природных условий эксплуатации и разнообразной механической нагрузки на изделия, при изготовлении железобетонной опоры придерживаются повышенных требований. Это позволит увеличить срок службы, который при благоприятных условиях использования достигнет шестидесяти лет. Опоры, изготовленные с использованием предварительно напряженного железобетона, повсюду пододвигают распространенные деревянные подпорки за счет своей прочности, долговечности и быстроты монтажа.

Преимущества и недостатки

В шпалах из железобетона присутствуют следующие преимущества:

  • длительный срок службы;
  • достаточная устойчивость к отрицательным воздействиям факторов окружающей среды;
  • отсутствие возможности гниения в процессе эксплуатации;
  • стойкость к различным механическим нагрузкам;
  • невысокая ценовая категория;
  • монтаж и укладка не требуют больших физических затрат;
  • не требуют больших затрат на обслуживание в процессе эксплуатации;
  • за счет того, что ширина и длина изделия идеально ровные, обеспечивается удобство при перевозке и выгрузке.

Шпале из железобетона присущи следующие недостатки:

  • Потребность в периодическом осмотре железнодорожных путей по причине усталостного разрушения сооружения, сделанного из бетона.
  • Весит шпала 0,27 тонны, а это значит, что собственноручная установка изделий невозможна. Таким образом, за счет тяжелого веса возникает потребность в специализированной технике. Конструкции из бетона, в отличие от изделий из дерева, вес которых меньше, монтируют специальными механизмами – шпалоукладчиками.
  • Необходимость в использовании упругих прокладок, которые позволяют снизить жесткость изделия.
  • Шпалам из железобетона присуща большая электропроводность, которая требует применение изоляции.

Типы

Шпалу из железобетона разделяют на следующие типы, которые зависят от стойкости к возможным трещинам, качества и точной ширины, длины и других размеров изделия:

  • Опора первого сорта.
  • Опора второго сорта. Отличается низкой степенью стойкости к трещинам, геометрические размеры не нуждаются в высоких требованиях.

По типу рельсового крепления бывают следующих видов:

  • Ш-1,с раздельным типом клемно-болтовым соединением, которое фиксируется к опоре с использованием прокладки и болта.
  • Ш-2 нераздельного вида крепления.
  • Ш-3 имеют схожесть с опорами Ш-2, но различаются по способу крепления.

Шпалы из железобетона различны по классу, по наличию электроизоляции и типу применяемой арматуры. Железобетонные шпалы имеют отличия по параметрам электроизоляции:

  • изолированные;
  • неизолированные, без изолирующих вкладышей.

Технология производства

Вне зависимости от сферы использования, железобетонные опоры изготавливают одинаковой прочности и эксплуатационных свойств. Технология изготовления опор бывает четырех типов:

  • Карусельный тип с последующим извлечением формы. Заключается в приготовлении смеси и заливке ее в формы, где происходит ее дальнейшее уплотнение. Извлекают опоры из емкости после полного застывания раствора и достижения его максимальной прочности. Для изготовления используют кассетные конструкции, в которые вмещаются шесть опор. Для достижения требуемого сцепления и обеспечения предварительного напряжения, применяют арматуру, с помощью которой напряжение передается на поверхность бетона. По окончании изготовления изделия, форму извлекают и пускают для следующего производства.
  • Линейный. Этот тип изготовления опоры из железобетона подразумевает линейную технологию, для которой необходим конвейер, на котором в определенной последовательности располагаются формы. Длина установленных форм достигает ста метров. С боку емкости прикрывают специально предназначенными устройствами, которые также способны передавать напряжение на арматуру. В процессе схватывания раствора напряжение передается на поверхность бетона.
  • Демонтаж форм с дальнейшим напряжением. Для этого типа изготовления опор из железобетона требуется выставление шаблонов, с помощью которых определяется месторасположение стальной арматуры. Емкости заполняют раствором из бетона и уплотняют. В процессе схватывания раствора в него погружают штыри. Спустя некоторое время форму и шаблон извлекают.
  • Демонтаж форм с предварительным напряжением представляет собой такую же технологию, как и при демонтаже форм с дальнейшим напряжением, только вместо штырей используют рамы, обеспечивающие напрягающее усилие в изделии.

Монтаж, ремонт и утилизация шпал

Установка железнодорожных путей имеет следующие особенности:

  • Железобетонные опоры и рельсы устанавливают на предварительно подготовленную поверхность, которая состоит из почвы, песка и щебня. Для сохранности шпал в процессе эксплуатации и прохождения по ним поездов, важно сохранить верхний слой земли путем устройства песчаных полос.
  • Железобетонная опора весит немало, и поднять такой вес конструкции не под силу обычному рабочему, монтаж осуществляют с использованием механизированного оборудования. Этот подход снижает применение физической силы и уменьшает стоимость на монтаж изделий. Также механизированный комплекс сокращает время на укладку железной дороги.
  • Для использования железобетонных шпал на протяжении пятидесяти лет, важно диагностировать пути, что позволит выявить деформации и поломки. Проверяют крепежные элементы, исключают поломку, так как она способна привести к нарушению фиксации подкладки, которая издает звуки в момент прохождения по путям состава.
  • Несвоевременное обнаружение поломки крепежных деталей приводит к появлению трещин и частичной или полной поломки шпалы.
  • Когда срок эксплуатации изделия истек или железобетонная опора стала непригодной за счет возможных разрушений, шпалу утилизируют. Утилизация происходит щековой дробилкой, с помощью которой измельчение изделия достигает размера щебня меленькой фракции или средней фракции. Переработанные изделия в дальнейшем используют для засыпки ям.

Ремонтирование железобетонных шпал подразумевает выявление и устранение дефектов и повреждений. Заделывают отколы, выбоины, раковины и трещины. Когда ремонтируется поломка, движение поездов не прекращается, рабочее место ограждают специальным сигнальным знаком. Проводится капитальный ремонт в междуремонтных сроках, где не требуется смена шпал, выполняется ремонт с помощью путевых машинных станций по подготовленным индивидуальным проектам и расчетам. Ремонт железобетонных опор подразделяется на:

  • капитальный;
  • средний;
  • подъемочный;
  • реконструкцию.

По типу верхнего монтажа: укладка на новый щебень или на старый щебень. Для усиления мощности и стойкости путей, в процессе проведения работ по ремонтированию поврежденной детали, используют подрельсовые основания различных конструкций.

Использование железобетонных опор актуально во всем мире, спрос на такие изделия растет постоянно. Ведь опоры из железобетона, несмотря даже на их большой вес, имеют несравнимую прочность, надежность и долговечность.

А стоимость материалов и несложность изготовления изделий повышает популярность применения железобетонных шпал в мире строительства.

Сооружение основания под дом – с этой проблемой сталкивается каждый, кто начинает строительство. Это дело первостепенное и довольно затратное как в плане материала, так и в плане производимой работы. И конечно желание сэкономить без ущерба качеству хочет любой домашний мастер.

Пример устройства основания из железнодорожных шпал



Есть разные способы экономии при строительстве, например, соорудить фундамент из шпал. Стоит отметить, что если планируется постройка большого коттеджа, или загородного дома для постоянного проживания, то экономия на основании будет неуместна, так как эти строения имеют значительный удельный вес.
А при сооружении небольшого домика для дачи, теплицы или строительстве гаража, такая экономия вполне возможна, и ЖД шпалы, бывшие в употреблении, могут в этом помочь.


В каких случаях целесообразно возведение фундамента из шпал

Перед тем как принять решение использовать этот материал при строительстве основания, нужно учесть некоторые нюансы, которые могут сыграть важную роль в постройке основы:

  • возможность недорого купить уже отработавшие свой срок шпалы по недорогой цене;
  • транспортировка и доставка материала на участок, если шпалы находятся далеко от места строительства, то перевозка и расходы на транспорт могут свести вашу экономию к нулю;
  • строение, устанавливаемое на фундамент из деревянных шпал, должно быть небольшим и легким;

    Пример установки теплицы на фундаменте из шпал

  • обустройство фундамента будет производиться самостоятельно, без привлечения сторонней рабочей силы.

Из шпал своими руками можно обустроить классические виды основания, при этом оно будет надежным и долговечным, при условии соблюдения технологий строительства. Также у каждого застройщика есть выбор соорудить фундамент из железобетонных шпал или выбрать деревянные, все зависит от бюджета строительства.

Процесс монтажа фундамента из ЖБ шпал

Некоторые опасаются использовать деревянные шпалы из-за креозотовой пропитки, которая делает древесину долговечной и не подверженной гниению. Эта пропитка имеет неприятный запах и является ядовитым веществом. Но этого опасаться не нужно, так как за долгие годы нахождение на воздухе в конструкции железных дорого, погодные условия делают свое дело, и запах выветривается, как и ядовитые свойства креозота. Существенным плюсом является и то, что шпалы под фундамент можно получить совершенно бесплатно, при ремонте ЖД полотна – как отработанный свой срок материал.

Так выглядят отработанные железобетонные шпалы

Кроме этого, можно соорудить фундамент своими руками, так как материал не требует специальной обработки и довольно прост в применении. Достаточно иметь одного помощника, который будет перетаскивать с вами шпалы с места на место, и помогать в укладке материала в траншею для фундамента.

Как обустроить шпальный фундамент

Самыми распространенными вариантами фундаментов из этого материала – свайный или ленточный. Есть несколько необходимых правил, которые нужно соблюдать в том и другом случае, которые следует знать.

Схема устройства ленточного фундамента из шпалЧертеж с размерами жб шпалы

Ленточное основание

  1. Перед укладкой шпал, готовим траншею под фундамент, глубиной не менее 60 см.
  2. На дно траншеи засыпается двухслойная подушка: первый слой – речной песок, второй слой – щебень мелкой фракции, подушку увлажняют и хорошо утрамбовывают. Толщина слоя не менее 15 см.
  3. Проводится работа по установке гидроизоляции, для которой используется обычный рулонный рубероид.Пример гидроизоляции фундамента
  4. Далее укладываются шпалы, по типу кладки из кирпича. Стыки нужно перекрывать, выпиливая по 50% толщины с каждого стыковочного конца шпалы. Шпалы нужно хорошо сцепить между собой для этого между рядами монтируются деревянные шканты, при помощи шкантоверта или коловорота, а торцы сооружения при помощи стальных скоб.Процесс укладки шпал в фундамент
  5. Затем идет работа по изоляции основания, и обратной засыпке.

Число рядов в шпальном фундаменте зависит от особенностей грунта и наличия подвального помещения под домом.

В данной ситуации шпалы находятся в вертикальном положении. Расстояние между столбами должно равняться длине шпалы, так как из них будет обустраиваться ростверк.
Первым делом стойки устанавливаются по углам, затем под несущими стенами и на пересечении дополнительных стен, которые будут служить перегородками сооружения.
Для установки опор, нужно выкопать ямки, на дне которых обустроить подушку.
Не стоит забывать о гидроизоляции, концы шпал, которые будут находиться в земле, обрабатываются битумом и изолируются кусками рубероида.

Пример смонтированного столбчатого фундамента из шпал

Для изоляции можно применить полиэтиленовую пленку в 200 мкр., в два сложения. Как только шпалы установлены вертикально и хорошо закреплены, желательно залить ямки бетоном, для усиления прочности, можно приступать к монтажу ростверка.

Ростверк обустраивается с обязательной обвязкой, в качестве которой служат деревянные шканты между рядами и железные скобы – ростверк изолируется как любой вид основания. Не стоит надеяться на креозотовую пропитку и оставлять основание без изоляции, это может привести к необратимым последствиям – гниению материала в скором времени.

Пример устройства ростверка из железнодорожных шпал

Если же произвести хорошую изоляцию и выполнить все работы по технологии, то такое основание будет служить вам долгие годы.

Основание из ЖБ шпал

Как и в первом случае из этого материала можно выполнить два вида оснований – свайное и ленточное.
Использование железобетонных шпал при обустройстве свайного фундамента с ростверком, позволит построить коттедж или дом из любого материала, с большим удельным весом.

Характеристики и размеры железобетонной шпалы

Важно! Для строительства лучше приобрести сваи, бывшие в употреблении, так как пропитка, которой защищают бетон от неблагоприятных условий окружающей среды может негативно сказаться на здоровье.
Стоит, отметит, что в отработанных шпалах со временем вредные компоненты пропитки испаряются, да и стоит материал б/у намного дешевле нового.

Преимущество оснований из ЖБИ

По сравнению с основанием из деревянной шпалы, у фундамента из железобетонных изделий есть неоспоримые плюсы:

Конструкции фундамента из ЖБИ изделий

  • срок службы подобных оснований 100 лет;
  • стоимость шпал намного меньше, чем другие материалы для обустройства оснований;
  • отработанный материал можно получить бесплатно, так как при ремонте ЖД полотна их обычно списывают;
  • конструкция из этого материала получается прочная и надежная.

У ЖБ шпал есть один недостаток – при строительстве придется применять тяжелую технику, так как одна шпала весит 200 кг. Уложить ее в траншею самостоятельно не получится.

Варианты устройства различных типов фундамента из ЖБИ

Что нужно для обустройства основания

Основание для дома из ЖБ берут на себя нагрузку от готового строения и распределяют ее равномерно по всей площади почвы под сооружением. Если применить для обустройства фундамента железобетонные шпалы, то вы получите крепкую, долговечную, надежную конструкцию, для возведения вам потребуются материалы и инструменты, такие как:

  • шпалы жб;
  • песок;
  • щебень;
  • готовый бетон;
  • металлические скобы;
  • штифты;
  • тяжелая спецтехника, для подъема шпал;
  • мастика битумная;
  • рубероид;
  • лопаты;
  • щиты для опалубки;
  • уровень и рулетка;
  • арматура;
  • специальная пропитка, которой нужно обработать шпалы, если грунтовые воды находятся близко к поверхности.

Ленточное основание из шпал ЖБ

Любой ленточный фундамент предполагает наличие земляных работ – расчистка строительной площадки, в которую входит снятие дернового слоя грунта и разметки для обустройства будущего фундамента.

Схема устройства ленточного фундамента

Как только площадка подготовлена и размечена, стоит приступать к обустройству траншей, глубина которой должна составлять 80 – 100 сантиметров.
Важно! Для более прочного основания следует сделать не менее трех рядов шпал.
Итак, траншея готова, теперь можно приступать к обустройству подушки, с применением нескольких видов материала:

  • мелкий щебень;
  • речной песок;
  • гравий мелкой фракции.

Высота подушки под этот вид фундамента должна быть не менее 30 см.

Пошаговая инструкция изготовления ленточного фундамента

Не стоит забывать о гидроизоляции, которую сооружают из рубероида или полиэтиленовой пленки в два сложения – в зависимости от бюджета строительства.

Следующим этапом будет установка шпал на цементный раствор. Укладывается первый ряд изделий, на который наносят бетонный раствор, затем в шахматном порядке устанавливается второй ряд ЖБ изделий.

Желательно, чтобы длина рва была соответственна длине шпал, так как отпилить часть ЖБ шпалы очень сложно, хотя и возможно. Крепление шпал производится при помощи строительных скоб из закаленного металла.

Принцип укладки элементов основания из жб шпал

Как только кладка будет готова, нужно смонтировать арматурный каркас по всему периметру основания как внутри будущего здания, так и снаружи. Затем сколотить опалубку из досок или готовых щитов. Залить бетон. На третий день можно демонтировать щиты и оставить фундамент для просыхания, на это может уйти до двух недель.

Процесс бетонирования железнодорожных шпал

Следующим этапом будет обустройство гидроизоляции, так как любое основание нужно изолировать от попадания влаги, для этого используют битумную мастику и любой рулонный изолирующий материал. После завершения гидроизоляции проводят работу по обратной засыпке. Фундамент для дома готов.

Процесс гидроизоляции фундамента

Смотрите в видео: как правильно залить фундамент.

В заключении

Не смотря на большое разнообразие материалов для обустройства фундаментов, дешевле ЖД шпал, бывших в употреблении, вам ничего не удастся найти, и если деревянные шпалы подходят только для обустройства оснований под легкие сооружения, то ЖБ изделия можно применить для строений с любым удельным весом, и из любого материала.

Пример постройки фундамента для теплицы

Деревянные шпалы отлично подойдут под фундамент для теплицы, или гаража, который можно сделать своими руками без привлечения помощников. Дешевизна этого материала позволит обустроить бетонное основание под хозяйственные постройки, без которых невозможно обойтись на участке. Кроме этого, строительство бани обойдется гораздо дешевле с применением такого вида основания.

Оставьте комментарий