Фундамент из бетонных шпал своими руками

Please wait a few seconds.

В наше время, когда практически все строительные материалы повышаются в цене, каждый человек стремиться как можно больше сэкономить на строительстве собственного дома или вспомогательной постройки.

Устройство фундамента из бу железобетонных шпал

В этой статье хотелось бы кратко привести один из множество способов сэкономить денежные средства на строительстве фундамента мелкого заложения с помощью бывших в употреблении (далее сокращенно – бу или б/у) железобетонных шпал, фото 1.

Железобетонные бу шпалы при строительстве фундамента можно использовать как:

крупный заполнитель (как бут), с целью экономии бетона на фундамент;
основание для легких построек.

Фото 1. Бу железобетонные шпалы

Б/у железобетонные шпалы можно применять для устройства ленточного фундамента под строительство:

деревянных одно- и двухэтажных каркасных домов;
одноэтажных кирпичных домов;
легкие одноэтажные дачи, сараи и теплицы.

Устройство ленточного фундамента с использованием б/у железобетонных шпал

Приведем краткую последовательность выполнения основных работ по устройству ленточного фундамента из б/у железобетонных шпал:

В начале, как обычно, выкапывается траншея необходимой глубины и ширины.
Затем устанавливается опалубка и укладывается песчаная подушка толщиной 10…15 см (подробнее об этом мы писали здесь).
Устанавливаются б/у железобетонные шпалы по следующим правилам:

вначале рекомендуется на дно траншеи уложить слой бетонной смеси толщиной 10…20 см, а потом уже производить монтаж шпал;
шпалы следует укладывать по аналогии с кирпичной кладкой, т.е. с перевязкой (в шахматном порядке);
для обеспечения прочности всего фундамента следует укладывать шпалы на расстоянии 50…70 см друг от друга по горизонтали и по вертикали (по высоте) – 40…50 см;
для обеспечения прочности и монолитности фундамента, совместно с б/у железобетонными шпалами, применяют пространственный арматурный каркас, фото 2.

Приготовляется (или привозится на строительную площадку) бетонная смесь, которая и укладывается в опалубку, фото 3.

Фото 2. Устройство фундамента с помощью бу железобетонных шпал и арматурного каркаса

Фото 3. Готовый ленточный фундамент с применением бу железобетонных шпал

Для легких конструкций одноэтажных деревянных каркасных домов можно выполнить столбчатый фундамент с применением б/у железобетонных шпал.

Суть столбчатого фундамента заключается в устройстве вертикальных столбов-стоек из шпал. Для этого нужно выкопать ямы глубиной 1,5…2 м с шагом 1,3…2 м, в которые засыпается слой песка или бетона толщиной 10…20 см, а потом устанавливаются шпалы и заливаются бетонным раствором. После затвердевания бетона выполняются работы по устройству ростверка, после чего можно приступать к возведению самого здания.

Основные преимущества применения б/у железобетонных шпал

Очень низкая стоимость б/у железобетонных шпал.
Высокий срок эксплуатации железобетонных шпал.
Высокая прочность шпал.
Значительная экономия на строительных материалах при устройстве фундамента.

Недостатки б/у железобетонных шпал

Большой собственный вес шпал (более 200 кг).
При приобретении железобетонных шпал следует внимательно смотреть на их состоянии и отказываться от шпал с глубокими продольными или сквозными поперечными трещинами, т.к. в теле фундамента такая шпала будет его ослаблять.

Автор статьи – эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич

Источник

Фундамент — важнейшая часть любой, даже временной постройки. Для выбора его вида учитывается множество параметров, например, вес конструкции, которая будет на нем стоять, ее назначение, устойчивость грунта, климатические условия. Но даже самый простой, классический фундамент, будет недешевым, поэтому в строительной сфере постоянно идет поиск материалов, которые могут как можно больше удешевить производство, оставив результату необходимое качество. В процессе таких поисков и появился вариант делать фундамент из шпал, о котором мы расскажем далее.

Когда есть смысл использовать шпалы для фундамента

Использовать шпалы как материал для фундамента большого и крепкого дома не лучшая идея, так как здесь необходимо крепкое, зачастую монолитное основание.

Но если постройка предполагается небольшой, а собираться будет из легких материалов, то шпалы вполне могут подойти. К примеру, если захочется установить на участке теплицу, сарай для хранения инструментов, гараж, небольшую беседку или баню, использовать подобные материалы для основания будет неплохим решением.

Шпалы нужно выбирать только целые без трещин, затем их нужно гидроизолировать

Преимущества и недостатки

Сборка фундамента из бетонных шпал стала возможна благодаря таким преимуществам этих материалов, как:

Не высокая стоимость.
Есть возможность собрать фундаментное основание своими руками.
Можно делать разные основания в зависимости от веса постройки и других параметров.
Упругость бетона и его прочность.
Не нуждается в защитной обработке, но ее лучше делать.
Защищенность от насекомых, грызунов и других разрушающих факторов.
Длительный срок службы и устойчивость к перепадам температур.

В числе недостатков:

Вес элементов велик.
Необходимость тщательной проверки при покупке, так как материалы с продольными и поперечными трещинами будут ослаблять фундамент.
Ограниченная длина.

Если ваша постройка предполагается совсем легкой, то вместо железобетонных шпал можно приобрести деревянные. От них нередко отказываются из-за обработки креозотом, что не позволяет древесине гнить и служить долго при любой погоде, но пары которого являются ядовитыми. Но на самом деле, пока шпальные элементы отработают свое, все эти вредные вещества креозота уже выветрятся, поэтому материал можно будет использовать без ограничений.

Фундамент из деревянных шпал своими руками

Так как использовать шпалы из дерева будет проще, рассмотрим методы сборки оснований именно из них. Тем более что здесь можно собрать как столбчатый, так и ленточный фундамент.

Первый шаг у обеих инструкций по сборке будет одним и тем же — основные материалы проверяются на целостность, а потом обрабатываются антисептиком, а сверху — битумом для обновления гидроизоляции. Далее их можно использовать для возведения любого вида фундамента из шпал деревянных.

А чтобы сделать ленточную фундаментную конструкцию, нужно:

Выкопать траншею с ровными стенками и дном, глубиной 60 см, а шириной — под ширину фундаментных элементов.
Насыпать слой гидроизоляции — 10 см крупного речного песка (очищенного) и 10 см щебня со средними фракциями сверху.
Уложить на щебень рубероид, чтобы он заходил на стенки траншеи.
Шпалы перед укладкой нужно подрезать с двух торцов так, чтобы торцы могли вставляться друг в друга, как в конструкторе, то есть сделать своего рода профилированный брус. Сразу выделите, какие элементы будут в углах, чтобы сделать правильные надрезы.
Уложить шпальные детали в траншею так, как кладут кирпич, с небольшим смещением каждого верхнего слоя. Между рядами добавляются деревянные шканты, а торцы соединяются уже стальными скобами.
Сделать гидроизоляцию. Можно только положить сверху слой рубероида и прикрепить его, но лучше взять обмазочные гидроизоляционные материалы и покрыть ими боковые стороны фундамента.

А чтобы сделать столбчатое основание, потребуется:

Разровнять участок.
Разметить на участке места для опор с шагом 2-2,5 м. Шаг будет рассчитываться в зависимости от предполагаемой нагрузки.
Сделать ямы ровно в глубину шпального бруса.
Насыпать в каждую по 10 см песка, а также 10 см щебня для гидроизоляции.
Добавить деревянную опалубку.
Вставить в каждую яму по шпальному элементу. Можно сделать армирование для дополнительного укрепления столба.
Засыпать ямы бутовым камнем.
Забетонировать ямы.
Снять опалубку после застывания бетона.

На такие основания можно устанавливать простые конструкции с небольшим весом.

Столбчатый фундамент из деревянных шпал не подойдет для жилого строения

Строительство фундамента из железобетонных шпал

Сборка фундамента из ЖБ шпал будет немного труднее, иногда здесь нельзя будет обойтись без дополнительной техники, так как весят они много.

Монтаж ленточного основания будет заключаться в прохождении следующих шагов:

Расчистить пространство для строительства.
Нанести на землю разметку под траншею. Желательно, чтобы элементы в нее потом укладывались целиком, так как отрезать от них части сложно.
Выкопать траншею шириной под шпальные брусья, а глубиной — 80–100 см. Нужно уложить как минимум три ряда, чтобы основание было надежным.
Утрамбовать дно, выровнять стенки.
Насыпать гидроизоляцию на дно — 10 см речного песка, 10 см мелкого щебня, а также 10 см гравия с мелкими фракциями. Можно оставить только песок с щебнем, но тогда каждый слой должен составить по 15 см. Каждый слой тщательно трамбуется.
Положить на верхний слой щебня рубероид или хотя бы два слоя полиэтилена. Покрытие обязательно должно заходить на все стенки.
Установить опалубку из дерева.
Сделать армирование, если потребуется.
Делается бетонный раствор.
Укладывается первый слой железобетонных шпал вплотную друг к другу, заливается бетоном для склейки, сверху кладется еще слой. Не забудьте про смещение, шпалы должны укладываться как кирпичи, они скрепляются друг с другом еще и строительными скобами.
Последний слой тоже промазывают бетоном и выравнивают.
Опалубку убирают после схватывания бетона.

Столбчатый фундамент здесь тоже можно сделать и действовать нужно так:

Выровнять участок.
Нанести разметку, где будут размещены столбы. Соблюдайте один и тот же шаг между ними. Столбы обязательно должны оказаться на углах будущего здания, а также в местах пересечения стен.
Выкапывают ямы, глубиной 1,5-2 м. Ширина определяется под ширину шпалы с учетом установки опалубки для правильной заливки бетоном.
Дно ямы заполняется песком и щебнем, слои должны быть одинаковыми, по 15 см минимум. Каждый слой утрамбовывается.
Делается опалубка из дерева для каждой ямы.
В опалубку желательно положить гильзы из рубероида или покрыть шпальные элементы гидроизолирующими материалами.
С помощью лебедки в ямы помещаются шпалы. Вручную это сделать не получится, так что привлечь технику нужно заранее.
Шпальный столб выравнивается и заливается бетоном.
Когда бетон застынет, нужно сделать сверху обвязку по столбам, а опалубку убрать.

Столбчатый фундамент дешевле, так как материалов используется меньше, но на ленточное основание можно поставить наиболее тяжелые постройки, допустимые для оснований из подобных материалов.

Полезные советы

Сборка фундамента из шпал своими руками — несложный процесс. Самое важное в нем — подобрать материалы, чтобы на тех не было трещин и сколов, что может испортить несущую способность всего основания.

Не забудьте о качественном защитном покрытии как для деревянных элементов, так и для железобетонных, чтобы продлить срок их службы.

А чтобы сделать выбор в пользу тех или других шпал, в первую очередь нужно учитывать, какая конструкция будет стоять на подобной основе, а уже потом стоимость фундамента. Потому что использование спецтехники для ЖБ шпал обязательно сделает процесс дороже, а если материалы еще и потребуется далеко транспортировать, экономия может оказаться сведена к нулю.

Источник

Железобетонная альтернатива. Первые железобетонные шпалы

05 сентября 2014 г.

Бетон давно известен человечеству как достаточно прочный материал. Его применяли еще древние римляне. Существовал, к примеру, такой способ постройки, когда бетон заливался между деревянных стен, которые впоследствии удалялись. Считается, что так был создан купол Пантеона – храма, который был воздвигнут в Риме во II веке нашей эры и почти в первозданном виде существует до сих пор.

Технология железобетона предполагает лишь укрепление материала стальной арматурой. Начало ее применения часто связывают с именем парижского садовника Жозефа Монье. В 1867 году он запатентовал цветочную кадку из проволочной сетки, покрытой цементным раствором. Но фактически конструкции из бетона с железной арматурой возводились и до этого во многих странах, в том числе в России. К примеру, в начале XIX века при строительстве Царскосельского дворца зодчие использовали металлические стержни для армирования перекрытия, выполненного выполненного из известкового бетона.

Развитие железнодорожного сообщения в послевоенные годы вновь остро поставило вопрос о продлении срока службы шпал. Предлагались различные подходы к решению проблемы.

Например, активно применялся быстрый и достаточно качественный диффузионный метод пропитки древесины. Одновременно шел поиск нового прочного материала для шпал, который мог бы заменить собой недолговечное дерево.

Подобные попытки предпринимались в России еще в XIX веке.

Например, в 1886 году на Закаспийской дороге в Средней Азии в целях экономии применили так называемые кировые опоры – квадратные отливки из асфальтобетона, укладывающиеся под рельсами по диагонали. А на Екатерининской дороге, построенной в 1882–1904 годах, испытывали путь с монолитной бетонной плитой и продольными металлическими лежнями. В 1903 году были изготовлены и испытаны в лаборатории Санкт-Петербургского института путей сообщения первые в России железобетонные шпалы. Часть их была уложена на одной из станций Финляндской железной дороги.

Однако первоначально широкого применения железобетонные шпалы не нашли. Одной из ключевых проблем была их низкая стойкость. Напряжения от поездной нагрузки превышали предел прочности бетона на растяжение, в итоге появлялись трещины. В них попадала влага и вызывала коррозию арматуры, бетон отслаивался от ржавеющего металла. В конечном итоге шпала переламывалась под рельсом и переставала воспринимать нагрузку.

Новая эра отечественного шпалопроизводства началась в конце 1940-х с внедрением технологии предварительно напряженного железобетона. Суть в том, что в процессе изготовления изделия происходит специальное натяжение арматуры. Когда ее освобождают от захватов, она сокращается и передает сжимающие усилия на бетон.

Первые попытки применения предварительно напряженных шпал были предприняты трестом «Промтранспроект». Его специалисты разработали струнобетонные шпалы для путей промышленных предприятий. А в 1947 году Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта Министерства путей сообщения (ЦНИИ МПС) начал исследования в области железобетонных шпал для главных путей. Особенно широко началось их применение после принятия в 1954 году руководством страны постановления «О развитии производства сборных железобетонных конструкций и деталей для строительства». Уже через год первые километры пути на железобетонном основании были уложены на Юго-Восточной дороге.

В 1956 году завершились лабораторные и эксплуатационные испытания двухшарнирных, цельнобрусковых со стержневой арматурой и струнобетонных шпал. Обобщив отечественный и зарубежный опыт, ученые рекомендовали к применению струнобетонные. Они и были утверждены в качестве государственного стандарта для железных дорог СССР. А в конце 1950-х в Челябинске был создан первый в стране завод, специализирующийся на массовом производстве железобетонных шпал.

Серийное производство железобетонных шпал в СССР началось в 1959 году на Челябинском заводе. Решение о его строительстве было принято в 1955-м. На создание производства, до того момента не имевшего аналогов, было не так много времени. Многие вопросы приходилось решать буквально опытным путем. Зато потом наработки Челябинского завода пригодились при строительстве других предприятий в различных уголках страны. В том числе специалисты из Челябинска в 1960-х помогали в наладке оборудования вводящегося в строй Кавказского завода.

Интересно, что южноуральское предприятие еще не раз становилось пионером в освоении новой продукции. Например, завод первым стал выпускать железобетонные брусья для стрелочных переводов. При этом главной задачей Челябинского предприятия всегда было обеспечение высокого качества продукции. «В 1987-м нашей шпале был присвоен Знак качества, – вспоминает Василий Агафонов, ветеран предприятия. – Знаменитый пятиугольник стоял на каждом изделии. Требования ГОСТа были очень жесткими.

Раковина в 5 мм на подрельсовой площадке уже была браком.

Как-то к нам на завод приехал Вадим Николаевич Морозов, бывший тогда заместителем министра путей сообщения. Увидел сложенные в стороне шпалы, а они были в дефиците, и удивился: «А это что?» «По ГОСТу не прошли», – отвечаем мы.

Опыт Челябинского завода был признан удачным, а поэтому в 1960–1970 годах была создана целая серия подобных предприятий. Цель была понятна – обеспечить растущие потребности путевого комплекса необходимым количеством железобетонных шпал, отличающихся высокой надежностью. При этом, учитывая географию и масштабы страны, задача носила нетривиальный характер.

В середине 1960-х в известном еще по древним летописям городе Чудове, что в Новгородской области, был создан один из самых крупных на тот момент заводов. На Северо-Западе тогда шло активное возведение новых и реконструкция старых железнодорожных путей, и это при том, что Октябрьская магистраль всегда была одной из наиболее крупных и грузонапряженных в стране. А поэтому появления «ближнего» поставщика шпал здесь очень ждали.

Похожая история была и с Вяземским заводом, который «заточен» под нужды Московской железной дороги с ее разветвленной сетью. Решение о его строительстве было принято в марте 1962 года, а первую очередь ввели в строй в 1968 году. Причем были возведены не только цеха предприятия и необходимая инженерная инфраструктура, но и жилые дома для работников. Вязьма – город не очень большой, появление столь крупного производства сыграло заметную роль в жизни города.

Как и для поселка Красносельский Гулькевичского района Краснодарского края, где в 1967 году был открыт Кавказский завод железобетонных шпал.

Хотя предприятие и не является градообразующим, его значение сложно переоценить. Во время строительства завода в райцентре Гулькевичи впервые появились очистные сооружения, что позволило возводить в городе многоэтажные дома. Работы по созданию производства велись, как это часто было в СССР, в авральном режиме. «Строительство рассчитывалось на три года, но, учитывая, что приближалось 50-летие советской власти, Минтрансстрой пообещал ЦК КПСС, что завод будет введен в строй на год раньше срока, то есть как раз к юбилею», – вспоминает первый директор предприятия Михаил Доцко. Отказаться выполнять обещание, данное ЦК, в те годы было немыслимо.

Но результаты ненужной спешки не заставили себя ждать: уже в первый год предприятие работало без котельной, отапливать цеха было нечем. Пришлось обогрев завода «поручить» обыкновенному паровозу.

К списку новостей

www.beteltrans.ru

Шпалы — это… Что такое Шпалы?

Запрос «шпала» перенаправляется сюда; О воинском знаке различия см. Знаки различия.

Железобетонные шпалы

Один из вариантов крепления рельсов к деревянным шпалам (КД) с помощью глухаря (путевого шурупа)

Шпа́лы (нидерл. spalk — подпорка) — опоры для рельсов в виде брусьев. В железнодорожном пути обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (обычно — балластный слой, в метрополитене — бетонное основание).^[1]

При прокладке железной дороги Ливерпуль — Манчестер (англ. Liverpool and Manchester Railway) использовались каменные плиты служившие основанием для укладки рельсов. Позже появились деревянные шпалы, (причём именно дерево длительное время являлось наиболее распространённым материалом для шпал)^[2], а затем и другие типы шпал.

Деревянные шпалы

Бывшие в использовании деревянные шпалы

Порода древесины для шпал может быть разная (например, красный клён или эвкалипт), в некоторых странах предпочитают дуб^[3], а в некоторых, в силу экономических причин, древесину хвойных пород, преимущественно сосну, хотя такие шпалы более подвержены износу^[3]. Для предотвращения гниения шпалы пропитывают антисептиками, чаще всего креозотом.

Деревянные шпалы обладают многими достоинствами: упругость, лёгкость обработки, высокие диэлектрические свойства, хорошее сцепление с щебёночным балластом, малая чувствительность к колебаниям температуры^[2]. Важнейшим свойством является возможность уширения рельсовой колеи в кривых радиусом менее 350 м^[2].

Срок службы деревянных шпал (в зависимости от типа древесины, внешних условий и интенсивности эксплуатации) составляет от 7 до 40 лет. Деревянные шпалы в России изготавливают преимущественно из сосны, а также из ели, пихты, кедра^[2], хотя ранее проводились эксперименты по изготовлению шпал из дуба, лиственницы. Основная проблема деревянных шпал — тенденция их загнивания в местах крепления к ним рельсов, и проблема с дальнейшей их утилизацией.

Деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004.

Шпала 1 типа, пропитанная — используется для главных путей
Шпала 2 типа, пропитанная — используется для подъездных и станционных путей

Шпалы из дерева подразделяются на три вида:

обрезные (отёсанные со всех 4 сторон)
полуобрезные (отёсанные только с 3 сторон)
необрезные (отёсанные только сверху и снизу)

Ранее для тёски шпал применялся топор-дексель (тесло).

Пропитка деревянных шпал

Пропитка шпал осуществляется каменноугольными маслами, креозотом, либо антисептиками ЖТК для пропитки железнодорожных шпал. В настоящее время в России пропитка осуществляется методом «вакуум-давление-вакуум», этот метод нормирован ГОСТ.

Шпала до пропитки
Пропитанная шпала
Вагон, загруженный пропитанной шпалой

Для пропитки шпал производители используют комплекс оборудования: автоклавы, сушильные камеры, котлы-парообразователи и пр.

Пропитка древесины методом «вакуум-давление-вакуум» обеспечивает наиболее глубокое проникновение защитного средства и применяется для пропитки древесины, эксплуатируемых в тяжёлых условиях: шпал, опор ЛЭП связи, свай, мостов и др. Древесина должна быть сухой или подсушенной непосредственно перед пропиткой в том же автоклаве.

Метод ВДВ (вакуум-давление-вакуум) состоит из трёх операций:

Железобетонные шпалы

С 1970-х в СССР приобрели популярность шпалы из напряжённого железобетона, особенно удачным их использование оказалось на бесстыковом пути.

Железобетонные шпалы представляют собой железобетонные балки переменного сечения. На таких балках имеются площадки для установки рельсов, а также отверстия под болты рельсошпального скрепления (при забивании в отверстия деревянных пробок используются также костыльные и шурупные соединения). Железобетонные шпалы изготавливаются с предварительным натяжением арматуры. Технология изготовления железобетонных шпал следующая: в специальную форму помещаются струны арматуры, которым сообщаются растягивающие усилия. Затем под действием вибратора форма заполняется бетоном. Когда бетон затвердевает, напряжения со струн снимаются и форма разбирается. Такой способ изготовления шпал придаёт им упругости и предохраняет шпалу от раскола под подвижным составом.

Достоинства железобетонных шпал: практически неограниченный срок службы вследствие высокой механической прочности и неподверженности гниению, что обуславливает возможность повторного использования шпал, а также использования на грузонапряжённых участках пути. Недостатки: недостаточная жёсткость, большая стоимость и вес, возможность усталостного разрушения бетона.^[2].

Стальные шпалы

Стальные шпалы из гнутого стального профиля, являются относительно лёгкими по весу. Такие шпалы иногда используются для временных подъездных путей, ветках промышленных предприятий. Их преимущество в том, что они не подвержены гниению и атакам насекомых, хорошо сохраняют ширину колеи, но при этом большим недостатком является то, что они подвержены коррозии.^[4]^[5]

Стальные шпалы используются на железных дорогах Марокко, Алжира^[2]. Как известно, в этих странах очень сухой климат (даже на побережьях).

Металлические шпалы применяются также в доменном и сталеплавильном производстве на тех участках, где из-за высоких температур деревянные шпалы горят, а в железобетонных шпалах происходит расслоение бетона. Кроме того, металлические шпалы позволяют устраивать верхнее строение пути при повышенных нагрузках на ось подвижного состава — до 60 тонн (нагрузки на ось подвижного состава РЖД до 25 т).^[6].

Шпалы из пластика

С 1990-х годов на некоторых скоростных железных дорогах Японии начали укладывать пластиковые шпалы.

Характеристика шпал, укладка шпал

В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам выполненные из железобетона или металла

Путь на деревянных шпалах

Длина шпал зависит от ширины колеи. В России применяют железобетонные шпалы длиной 270 сантиметров и деревянные длиной 275, 280 или 300 сантиметров. Под стрелочными переводами укладывают длинные разновидности шпал — стрелочные брусья, длина которых доходит до длины двух шпал.

В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам выполненные из железобетона или металла.

Количество шпал на один километр железнодорожного пути называется эпюрой укладки шпал. Это значение в разных странах колеблется от 1000 до 2200 шпал. Стандартные значения для России 2000, 1840, 1600 либо 1440 шпал/километр^[1]. В основном применяется эпюра 1840 шт/км (46 шпал на 25 метров) на прямых участках и 2000 шт/км в кривых^[7].

Шпалы в метрополитене

В Московском метрополитене на закрытых участках пути применяются брусковые шпалы из соснового дерева I и II типов, пропитанные креозотом. На открытых участках линий применяются железобетонные шпалы. Длина шпал 270 см, поперечное сечение — 16х25 сантиметров. На стрелочных переводах метро, применяются брусья длиной от 270 до 675 см. На станциях применяются так называемые «шпальные коротыши» длиной 90—100 см.

В первой очереди метро на прямом участке пути укладывалось 1600 шпал, на кривом 1760, со второй по пятую очередь было увеличено количество шпал, составив соответственно 1680 и 1840. При строительстве наземной части Филёвской линии число шпал было ещё более увеличено и составило соответственно 1840 и 2000.

Примечания

↑ ¹ ² «Шпала» в Большой советской энциклопедии
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил.
↑ ¹ ² Hay 1982, pp. 437—438.
↑ Hay 1982, p. 477.
↑ Grant 2005, p. 145.
↑ Шпалы металлические http://metal4u.ru/articles/by_id/214
↑ Большая Российская энциклопедия: В 30 т. / Председатель науч.-ред. совета Ю. С. Осипов. Отв. ред С. Л. Кравец. Т. 9. Динамика атмосферы — железнодорожный узел. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2007. — 767 с.: ил.: карт. (статья Железнодорожный путь)

См. также

ТУ5864-002-58282428-10

Ссылки

dvc.academic.ru

Шпала — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Шпа́ла (нидерл. spalk — подпорка) — опора для рельсов в виде брусьев или железобетонных изделий. В железнодорожном пути шпалы обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (обычно — балластный слой, в метрополитене — бетонное основание).^[1]

При прокладке железной дороги Ливерпуль — Манчестер (англ. Liverpool and Manchester Railway) использовались каменные плиты, служившие основанием для укладки рельсов. Позже появились деревянные шпалы, а затем и другие типы шпал; причём именно дерево длительное время являлось наиболее распространённым материалом для шпал^[2].

Деревянные шпалы

Деревянные шпалы обладают многими достоинствами: упругостью, лёгкостью обработки, высокими диэлектрическими свойствами, хорошим сцеплением с щебёночным балластом, малой чувствительностью к колебаниям температуры^[2]. Важнейшим свойством является возможность уширения рельсовой колеи в кривых радиусом менее 350 м^[2].

Срок службы деревянных шпал (в зависимости от типа древесины, внешних условий и интенсивности эксплуатации) составляет от семи до сорока лет. Деревянные шпалы в России изготавливают преимущественно из сосны, а также из ели, пихты, сибирского кедра^[2], хотя ранее проводились эксперименты по изготовлению шпал из дуба, лиственницы. Основная проблема деревянных шпал — тенденция их загнивания в местах крепления к ним рельсов, и проблема с дальнейшей их утилизацией.

Деревянные шпалы изготавливаются по ГОСТ 78-2004.

Шпала 1 типа, пропитанная — используется для главных путей
Шпала 2 типа, пропитанная — используется для подъездных и станционных путей

Шпалы из дерева подразделяются на три вида:

обрезные (отёсанные со всех четырёх сторон)
полуобрезные (отёсанные только с трёх сторон)
необрезные (отёсанные только сверху и снизу)

Ранее для тёски шпал применялся топор-дексель (тесло).

Пропитка деревянных шпал

Ошибка создания миниатюры: Файл не найден

Шпала до пропитки
Ошибка создания миниатюры: Файл не найден

Пропитка шпалы в автоклаве
Ошибка создания миниатюры: Файл не найден

Пропитанная шпала
Ошибка создания миниатюры: Файл не найден

Вагон, загруженный пропитанной шпалой

Железобетонные шпалы

Железобетонные шпалы представляют собой железобетонные балки переменного сечения. На таких балках имеются площадки для установки рельсов, а также отверстия под болты рельсошпального скрепления (при забивании в отверстия деревянных пробок используются также костыльные и шурупные соединения). Железобетонные шпалы изготавливаются с предварительным натяжением арматуры. Технология изготовления железобетонных шпал следующая: в специальную форму помещаются струны арматуры, которым придаётся натяжение (в зависимости от назначения шпалы, обычно 180 атм.), форма заполняется бетоном и уплотняется вибрацией. Затем форма разбирается, отправляется в пропарочную камеру, где бетон затвердевает, после чего напряжение со струн передают на бетон и форма переворачивается (кантуется). Такой способ изготовления шпал придаёт им упругость и предохраняет шпалу от раскола под подвижным составом.

Для скрепления рельсы и железобетонной шпалы в последнее время все чаще используют анкерное соединениеК:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)^{[источник не указан 1781 день]}.

Стальные шпалы

Стальные шпалы используются на железных дорогах Марокко, Алжира^[2]. Как известно, в этих странах очень сухой климат (даже на побережьях). В Саудовской Аравии, где стальные шпалы также имеют широкое применение, основной причиной их использования стало постоянное воровство деревянных шпал бедуинами для костров.

В России стальные шпалы на железнодорожной сети общего пользования применены только на некоторых участках Калининградской железной дороги.

Шпалы из пластика

С 1990-х годов на некоторых скоростных железных дорогах Японии начали укладывать пластиковые шпалы.

Характеристика шпал, укладка шпал

В некоторых случаях взамен шпал применяются сплошные блочные основания в виде плит или рам, выполненные из железобетона или металла.

Шпалы в метрополитене

В первой очереди метро на прямом участке пути укладывалось 1600 шпал, на кривом 1760, со второй по пятую очередь было увеличено количество шпал, составившее соответственно 1680 и 1840. При строительстве наземной части Филёвской линии число шпал было ещё увеличено и составило соответственно 1840 и 2000.

Напишите отзыв о статье «Шпала»

Примечания

↑ ¹ ² Шпала — статья из Большой советской энциклопедии.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — 559 с.: ил.
↑ ¹ ² Hay 1982, pp. 437—438.
↑ Hay 1982, p. 477.
↑ Grant 2005, p. 145.
↑ Шпалы металлические
metal4u.ru/articles/by_id/214
↑ Большая Российская энциклопедия: В 30 т. / Председатель науч.-ред. совета Ю. С. Осипов. Отв. ред С. Л. Кравец. Т. 9. Динамика атмосферы — железнодорожный узел. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2007. — 767 с.: ил.: карт. (статья Железнодорожный путь)

См. также

Ссылки

[stroy.dbases.ru/Data1/45/45236/index.htm ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи. Технические условия] — ссылка не работает
[protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=129574 ГОСТ 78-2004 Шпалы деревянные для железных дорог широкой колеи. Технические условия]
[beteltrans.ru/history/history_752.html Живая история. Первые российские железнодорожные шпалы]

Отрывок, характеризующий Шпала

– Право, она очень мила! – сказал Ростов Ильину, выходившему с ним.
– Прелесть какая женщина! – с шестнадцатилетней серьезностью отвечал Ильин.
Через полчаса выстроенный эскадрон стоял на дороге. Послышалась команда: «Садись! – солдаты перекрестились и стали садиться. Ростов, выехав вперед, скомандовал: «Марш! – и, вытянувшись в четыре человека, гусары, звуча шлепаньем копыт по мокрой дороге, бренчаньем сабель и тихим говором, тронулись по большой, обсаженной березами дороге, вслед за шедшей впереди пехотой и батареей.
Разорванные сине лиловые тучи, краснея на восходе, быстро гнались ветром. Становилось все светлее и светлее. Ясно виднелась та курчавая травка, которая заседает всегда по проселочным дорогам, еще мокрая от вчерашнего дождя; висячие ветви берез, тоже мокрые, качались от ветра и роняли вбок от себя светлые капли. Яснее и яснее обозначались лица солдат. Ростов ехал с Ильиным, не отстававшим от него, стороной дороги, между двойным рядом берез.
Ростов в кампании позволял себе вольность ездить не на фронтовой лошади, а на казацкой. И знаток и охотник, он недавно достал себе лихую донскую, крупную и добрую игреневую лошадь, на которой никто не обскакивал его. Ехать на этой лошади было для Ростова наслаждение. Он думал о лошади, об утре, о докторше и ни разу не подумал о предстоящей опасности.
Прежде Ростов, идя в дело, боялся; теперь он не испытывал ни малейшего чувства страха. Не оттого он не боялся, что он привык к огню (к опасности нельзя привыкнуть), но оттого, что он выучился управлять своей душой перед опасностью. Он привык, идя в дело, думать обо всем, исключая того, что, казалось, было бы интереснее всего другого, – о предстоящей опасности. Сколько он ни старался, ни упрекал себя в трусости первое время своей службы, он не мог этого достигнуть; но с годами теперь это сделалось само собою. Он ехал теперь рядом с Ильиным между березами, изредка отрывая листья с веток, которые попадались под руку, иногда дотрогиваясь ногой до паха лошади, иногда отдавая, не поворачиваясь, докуренную трубку ехавшему сзади гусару, с таким спокойным и беззаботным видом, как будто он ехал кататься. Ему жалко было смотреть на взволнованное лицо Ильина, много и беспокойно говорившего; он по опыту знал то мучительное состояние ожидания страха и смерти, в котором находился корнет, и знал, что ничто, кроме времени, не поможет ему.
Только что солнце показалось на чистой полосе из под тучи, как ветер стих, как будто он не смел портить этого прелестного после грозы летнего утра; капли еще падали, но уже отвесно, – и все затихло. Солнце вышло совсем, показалось на горизонте и исчезло в узкой и длинной туче, стоявшей над ним. Через несколько минут солнце еще светлее показалось на верхнем крае тучи, разрывая ее края. Все засветилось и заблестело. И вместе с этим светом, как будто отвечая ему, раздались впереди выстрелы орудий.
Не успел еще Ростов обдумать и определить, как далеки эти выстрелы, как от Витебска прискакал адъютант графа Остермана Толстого с приказанием идти на рысях по дороге.
Эскадрон объехал пехоту и батарею, также торопившуюся идти скорее, спустился под гору и, пройдя через какую то пустую, без жителей, деревню, опять поднялся на гору. Лошади стали взмыливаться, люди раскраснелись.
– Стой, равняйся! – послышалась впереди команда дивизионера.
– Левое плечо вперед, шагом марш! – скомандовали впереди.
И гусары по линии войск прошли на левый фланг позиции и стали позади наших улан, стоявших в первой линии. Справа стояла наша пехота густой колонной – это были резервы; повыше ее на горе видны были на чистом чистом воздухе, в утреннем, косом и ярком, освещении, на самом горизонте, наши пушки. Впереди за лощиной видны были неприятельские колонны и пушки. В лощине слышна была наша цепь, уже вступившая в дело и весело перещелкивающаяся с неприятелем.
Ростову, как от звуков самой веселой музыки, стало весело на душе от этих звуков, давно уже не слышанных. Трап та та тап! – хлопали то вдруг, то быстро один за другим несколько выстрелов. Опять замолкло все, и опять как будто трескались хлопушки, по которым ходил кто то.
Гусары простояли около часу на одном месте. Началась и канонада. Граф Остерман с свитой проехал сзади эскадрона, остановившись, поговорил с командиром полка и отъехал к пушкам на гору.
Вслед за отъездом Остермана у улан послышалась команда:
– В колонну, к атаке стройся! – Пехота впереди их вздвоила взводы, чтобы пропустить кавалерию. Уланы тронулись, колеблясь флюгерами пик, и на рысях пошли под гору на французскую кавалерию, показавшуюся под горой влево.
Как только уланы сошли под гору, гусарам ведено было подвинуться в гору, в прикрытие к батарее. В то время как гусары становились на место улан, из цепи пролетели, визжа и свистя, далекие, непопадавшие пули.
Давно не слышанный этот звук еще радостнее и возбудительное подействовал на Ростова, чем прежние звуки стрельбы. Он, выпрямившись, разглядывал поле сражения, открывавшееся с горы, и всей душой участвовал в движении улан. Уланы близко налетели на французских драгун, что то спуталось там в дыму, и через пять минут уланы понеслись назад не к тому месту, где они стояли, но левее. Между оранжевыми уланами на рыжих лошадях и позади их, большой кучей, видны были синие французские драгуны на серых лошадях.

Ростов своим зорким охотничьим глазом один из первых увидал этих синих французских драгун, преследующих наших улан. Ближе, ближе подвигались расстроенными толпами уланы, и французские драгуны, преследующие их. Уже можно было видеть, как эти, казавшиеся под горой маленькими, люди сталкивались, нагоняли друг друга и махали руками или саблями.
Ростов, как на травлю, смотрел на то, что делалось перед ним. Он чутьем чувствовал, что ежели ударить теперь с гусарами на французских драгун, они не устоят; но ежели ударить, то надо было сейчас, сию минуту, иначе будет уже поздно. Он оглянулся вокруг себя. Ротмистр, стоя подле него, точно так же не спускал глаз с кавалерии внизу.
– Андрей Севастьяныч, – сказал Ростов, – ведь мы их сомнем…
– Лихая бы штука, – сказал ротмистр, – а в самом деле…
Ростов, не дослушав его, толкнул лошадь, выскакал вперед эскадрона, и не успел он еще скомандовать движение, как весь эскадрон, испытывавший то же, что и он, тронулся за ним. Ростов сам не знал, как и почему он это сделал. Все это он сделал, как он делал на охоте, не думая, не соображая. Он видел, что драгуны близко, что они скачут, расстроены; он знал, что они не выдержат, он знал, что была только одна минута, которая не воротится, ежели он упустит ее. Пули так возбудительно визжали и свистели вокруг него, лошадь так горячо просилась вперед, что он не мог выдержать. Он тронул лошадь, скомандовал и в то же мгновение, услыхав за собой звук топота своего развернутого эскадрона, на полных рысях, стал спускаться к драгунам под гору. Едва они сошли под гору, как невольно их аллюр рыси перешел в галоп, становившийся все быстрее и быстрее по мере того, как они приближались к своим уланам и скакавшим за ними французским драгунам. Драгуны были близко. Передние, увидав гусар, стали поворачивать назад, задние приостанавливаться. С чувством, с которым он несся наперерез волку, Ростов, выпустив во весь мах своего донца, скакал наперерез расстроенным рядам французских драгун. Один улан остановился, один пеший припал к земле, чтобы его не раздавили, одна лошадь без седока замешалась с гусарами. Почти все французские драгуны скакали назад. Ростов, выбрав себе одного из них на серой лошади, пустился за ним. По дороге он налетел на куст; добрая лошадь перенесла его через него, и, едва справясь на седле, Николай увидал, что он через несколько мгновений догонит того неприятеля, которого он выбрал своей целью. Француз этот, вероятно, офицер – по его мундиру, согнувшись, скакал на своей серой лошади, саблей подгоняя ее. Через мгновенье лошадь Ростова ударила грудью в зад лошади офицера, чуть не сбила ее с ног, и в то же мгновенье Ростов, сам не зная зачем, поднял саблю и ударил ею по французу.
В то же мгновение, как он сделал это, все оживление Ростова вдруг исчезло. Офицер упал не столько от удара саблей, который только слегка разрезал ему руку выше локтя, сколько от толчка лошади и от страха. Ростов, сдержав лошадь, отыскивал глазами своего врага, чтобы увидать, кого он победил. Драгунский французский офицер одной ногой прыгал на земле, другой зацепился в стремени. Он, испуганно щурясь, как будто ожидая всякую секунду нового удара, сморщившись, с выражением ужаса взглянул снизу вверх на Ростова. Лицо его, бледное и забрызганное грязью, белокурое, молодое, с дырочкой на подбородке и светлыми голубыми глазами, было самое не для поля сражения, не вражеское лицо, а самое простое комнатное лицо. Еще прежде, чем Ростов решил, что он с ним будет делать, офицер закричал: «Je me rends!» [Сдаюсь!] Он, торопясь, хотел и не мог выпутать из стремени ногу и, не спуская испуганных голубых глаз, смотрел на Ростова. Подскочившие гусары выпростали ему ногу и посадили его на седло. Гусары с разных сторон возились с драгунами: один был ранен, но, с лицом в крови, не давал своей лошади; другой, обняв гусара, сидел на крупе его лошади; третий взлеаал, поддерживаемый гусаром, на его лошадь. Впереди бежала, стреляя, французская пехота. Гусары торопливо поскакали назад с своими пленными. Ростов скакал назад с другими, испытывая какое то неприятное чувство, сжимавшее ему сердце. Что то неясное, запутанное, чего он никак не мог объяснить себе, открылось ему взятием в плен этого офицера и тем ударом, который он нанес ему.

wiki-org.ru

Фундамент из деревянных и железобетонных шпал своими руками

Железнодорожные шпалы часто используются в строительстве различных сооружений. Они являются недорогим строительным материалом, имеющим неплохие технические характеристики. Так как при укладке и ремонте железнодорожного полотна к ним предъявляются высокие требования, и отслужившие свой век по целевому назначению шпалы вполне пригодны для дальнейшей эксплуатации.

Приобрести их можно не дорого, особенно если сравнивать их стоимость с ценами на новые строительные материалы. Одним из популярных видов строительных сооружений с использованием элементов железнодорожного полотна является фундамент из шпал для дома.

Железнодорожные конструкции делятся на два вида:

деревянные;
железобетонные.

И те, и другие можно использовать в строительстве, но при выборе материала следует учитывать несколько важных моментов. У каждого типа есть свои плюсы, делающие их отличным материалом при проведении определенных работ, и минусы, ограничивающие их применение.

Особенности деревянных шпал

Деревянные шпалы пропитываются специальным составом — креозотом, защищающим их от вредного воздействия влаги и различных организмов, обитающих в земле. Благодаря химической обработке, материал из древесины сохраняет свои механические свойства в течение длительного времени.

Деревянные шпалы

Но использование в строительстве такого материала имеет ряд ограничений. Пропитанные едким веществом деревянные шпалы имеют сильный запах, поэтому для возведения стен нужна хорошая изоляция.

В этой статье подробнее: как построить дом из шпал.

К тому же креозот постепенно испаряется, делая окружающую его среду потенциально вредной для здоровья. В связи с такими особенностями применение обработанных брусьев обычно ограничивают возведением хозяйственных построек или бань, причем наиболее целесообразным является применение этих железнодорожных конструкций при изготовлении фундаментов, а не стен.

Вредное влияние ядовитых веществ, выделяемых железнодорожными шпалами, слабеет с течением времени, как и неприятный запах, идущий от них. Поэтому для безопасного использования лучше подбирать материал, который уже вылежался в течение нескольких лет.

Также необходим тщательный внешний осмотр бывших в употреблении шпал на предмет выявления на них дефектов, наличие которых может привести к ослаблению строительной конструкции. Фундамент является основой будущего строения, и материал, идущий на его изготовление, не должен иметь критических изъянов.

Изготовление фундамента из деревянных шпал

Изготовить фундамент из деревянных шпал можно разными способами. Если планируется возводить строение на столбах, то шпалы ставятся вертикально, с последующей обвязкой. Этот способ подойдет для небольших помещений, стены которых имеют небольшой вес.

Фундамент для теплицы из шпал собирается путем установки их прямо на земле. Такая основа легко регулируется по высоте, и ее укладка не занимает много времени.

Аналогичным способом можно изготавливать основу для стен небольших гаражей и дачных домиков.

Уложенный прямо на земле фундамент из шпал для сарая также будет надежным, а установленное на нем строение прослужит не один десяток лет.

Для тяжелых стен шпалы укладываются горизонтально, в предварительно подготовленную траншею, на дно которой кладется подушка из песка или, что является предпочтительным вариантом, щебня.

Между стеной строения и фундаментом прокладывается гидроизоляция, которая, кстати, служит еще и средством для избавления от запаха креозота. Глубина залегания шпал определяется, исходя из особенностей почвы, на которой производится строительство.

Изготовление фундамента из железобетонных шпал

Железобетонные шпалы в сравнении с деревянными являются более дорогим строительным материалом, но они имеют более широкий спектр применения при изготовлении фундамента. Их можно использовать при возведении жилых помещений, в основном каркасных деревянных одно- и двухэтажных домов.

Железобетонная шпала

Транспортировка конструкций этого типа более трудоемка, чем деревянных аналогов, из-за их большого веса. Поэтому при проектировании фундаментов из этого строительного материала следует учитывать затраты на доставку материала к месту работ.

При изготовлении ленточного фундамента из железобетонных шпал предварительно прокапывается траншея, глубина которой подбирается исходя из местных климатических условий. Если почва, на которой ведется строительство, склонна к осыпанию, то на всю высоту фундамента и цоколя по всей длине траншеи изготавливается опалубка из деревянных досок.

На твердых почвах допускается возводить опалубку только на высоту цоколя, высота которого должна составлять примерно полтора метра над уровнем земли. На дно траншеи засыпается подушка из песка. Ее высота должна составлять примерно 15-20 см.

Железобетонные шпалы укладывают в залитый слой цементного раствора, выполняя при таком способе изготовления роль бута.

Закладывать ряды шпал следует в шахматном порядке, ни в коем случае не по стыкам конструкций предыдущего ряда. Такой способ укладки сделает основание надежным, не подверженным влиянию движения почвы. Желательно между рядами проливать слой раствора глубиной до полуметра. Между соседними шпалами одного ряда лучше всего оставлять расстояние порядка 70 см. Такой фундамент прослужит долгое время.

Столбчатый фундамент из железобетонных конструкций более экономичен, по сравнению с ленточным, так как требует намного меньше строительных материалов при изготовлении.

Однако его монтаж более трудоемок, потому что устанавливать вертикально тяжелые железнодорожные конструкции практически невозможно без специальных приспособлений. Поэтому для практического воплощения фундамента этого типа приходится привлекать к постройке дополнительную рабочую силу и возводить дополнительные подъемные сооружения.

Строительство основы из столбов начинается с разметки. Затем для каждой шпалы роется яма, с таким расчетом, чтобы расстояние между стойками составляло 1,5 – 2 метра. Обязательное условие успешного возведения постройки – установка опор в углах фундамента. Глубина ям под шпалы составляет 1,5-2 метра, ширина выбирается исходя из поперечных размеров конструкции и учетом того, какое необходимо пространство для заливки вокруг нее цементного раствора.

На дне ямы оборудуется подушка из песка и щебня. После подготовки установочных мест в них опускаются столбы, для проведения этой операции удобно использовать лебедку. После установки свободное место вокруг столба заливается раствором, при этом желательно обеспечить неподвижность опоры на время застывания бетона. Обвязку столбового фундамента производят после окончательного затвердевания раствора.

Столбовой фундамент из жб шпал имеет не такие высокие прочностные характеристики, как ленточный. Если планируется изготовить фундамент из шпал для бани, то этот способ возведения будет наиболее прагматичным и надежным. Также на такой основе можно строить небольшие жилые дома из деревянного бруса или сруба.

Изготовить фундамент из шпал своими руками может не только специалист-строитель. Самые простые фундаменты вполне может сделать любой застройщик, поэтому этот стройматериал пользуется большим спросом.

Видео: технологии возведения основных типов фундаментов.

Выбирайте понравившийся вариант и за дело. Удачи в строительстве!

dachadoma.ru

Бетонная шпала и способ ее изготовления

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. Бетонная шпала снабжена бетонным телом (12), которое имеет нижнюю сторону (14). Однослойная или многослойная пластиковая плита (18) расположена на нижней стороне (14) бетонного тела (12) посредством слоя (16) волокон с неориентированным расположением. Слой имеет волокна, которые соединены с пластиковой плитой (18) и/или утоплены в бетонное тело (12). Слой (16) волокон с неориентированным расположением имеет волокна с диаметром от 15 мкм до 50 мкм и плотностью от 20 до 200 волокон на каждый квадратный миллиметр, и примерно от 20% до 60% волокон выполнены с утопленными в бетонное тело (12) свободными концами. Утопленные участки других волокон выполнены в виде петель. Примерно от 10% до 60% утопленных в бетонное тело (12) свободных концов изогнуты относительно нижней стороны (14) бетонного тела (12) на величину от 30° до 90°. Достигается простота изготовления шпалы, надёжность и простота крепления пластиковой подошвы с бетонным телом. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к бетонной шпале с нанесенной на нее снизу структурой с неориентированным расположением волокон и способу изготовления подобной бетонной шпалы.

В известных композитных системах из структур текстильных волокон и бетона, таких как, например, подошвы шпал из предварительно напряженного бетона или же бетона, известны решения, в которых волокна соединяются с бетонными конструкциями с силовым замыканием.

Согласно ЕР-В-1298252, например, эластичные пластиковые слои фиксируются на нижней стороне шпал посредством слоя волокон с неориентированным расположением таким образом, что текстильный слой волокон с неориентированным расположением как приклеен или приварен в пластиковый слой или на пластиковый слой, так и соединяется с бетоном за счет включения волокон в цементный раствор или отдельно наносимого композитного материала, например клея. В качестве слоев волокон с неориентированным расположением для соединения между названными в качестве примера шпалами и эластичной подошвой шпалы используются, например, геотекстильные или же нетканые материалы.

Множество известных нетканых материалов и также другие соединительные среды, например геотекстильные нетканые материалы, имеют только ограниченные свойства обеспечивающих силовое замыкание, неограниченно осуществляющих функциональность соединения нанесений.

Пластиковые сплетения с жесткими структурами волокон могут, например, не так интенсивно смещать минеральные структуры в свежем бетоне, что все соединительные структуры полностью включаются в бетон. Между соединительной средой и бетоном возникают дефекты, которые, например, ухудшают заданные эластичные характеристики, при поступлении воды приводят к эффектам всасывания и нарушают структурное состояние бетона.

Задачей изобретения является разработка бетонной шпалы с расположенной с нижней стороны пластиковой подошвой, которая может быть просто изготовлена, а ее пластиковая подошва надежно механически соединена с бетонным телом бетонной шпалы, а также способа изготовления такой бетонной шпалы.

Для решения этой задачи изобретение предлагает бетонную шпалу с расположенной с нижней стороны пластиковой подошвой, которая снабжена: бетонным телом, которое имеет нижнюю сторону, и пластиковой плитой, которая расположена на нижней стороне бетонного тела, при этом однослойная или многослойная пластиковая плита соединена с бетонным слоем посредством слоя волокон с неориентированным расположением, который имеет волокна, которые соединены с пластиковой плитой и/или утоплены в бетонное тело.

В случае этой бетонной шпалы согласно изобретению предусмотрено,

что слой волокон с неориентированным расположением имеет волокна диаметром 15 мкм — 50 мкм с плотностью 20-200 волокон на квадратный миллиметр и

что примерно от 20% до 60% волокон выполнены с утопленными в бетонное тело свободными концами, и утопленные участки других волокон выполнены в виде петель, при этом примерно от 10% до 60% утопленных в бетон свободных концов волокон изогнуты относительно нижней стороны бетонного тела на величину от 30° до 90°.

Согласно изобретению волокна имеют по существу круглое или эллипсоидное поперечное сечение, при этом соотношение сторон эллипса составляет не более чем 1:2.

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения волокна являются химически сродными использованным для бетонного тела при его изготовлении компонентам.

Было установлено, что известные нетканые материалы и подобные нетканым материалы из волокон с неориентированным расположением, такие как, например, фетр (изготовленный посредством иглопрокалывания, аппретирования, прохождения волокон и форм волокон), только условно подходят для того, чтобы самостоятельно схватываться свежим бетоном за счет возникающего в процессе отвердевания бетона подсоса гидратации таким образом, что обеспечивается нанесение согласно требованиям.

В случае изобретения для изготовления бетонной шпалы с расположенной с нижней стороны пластиковой подошвой в качестве механического соединения между двумя этими элементами используется имеющий специальные волокна слой волокон с неориентированным расположением, благодаря чему концы волокон в результате подсоса гидратации бетона при его затвердевании попадают в капиллярные и/или гелевые поры бетона и в затвердевшем состоянии бетона удерживаются в нем. При этом слой волокон с неориентированным расположением с его обращенной от нижней стороны бетонной шпалы стороны может быть соединен с однослойной или многослойной пластиковой плитой, а именно либо до, либо после соединения слоя волокон с неориентированным расположением с бетонным телом.

Кроме того, изобретение предлагает бетонную шпалу, которая изготовлена согласно указанному выше способу и, предпочтительным образом, имеет в качестве подошвы с нижней стороны прочно соединенную механическим способом с волокнистым слоем пластиковую плиту.

Исходя из знания, что свежий бетон при определяемых условиях рецептуры и обработки создает подсос гидратации, согласно изобретению слой волокон с неориентированным расположением и бетон согласованы друг с другом таким образом, что подсос гидратации всасывает соединяющие волокнистые структуры в свежий бетон.

Для технического использования этого подсоса гидратации следующие бетоно-технологические, цементо-химические, текстильно-технические и специфические для нанесения критерии в их процессе воздействия определены в качестве предлагаемого решения.

Гидратация как реакция воды и цемента вызывает образование цементного камня. Некоторые из основных составных частей цемента, которые возникают при сгорании исходных веществ и в клинкерной фазе претерпевают дальнейшую модификацию, вызывают различные реакции между водой затворения и именно этими составными частями цемента.

Прежде всего, трикальциевый алюминат и трикальциевый силикат вызывают высокую скорость реакции и отверждение цементного камня. Доля сульфата кальция (гипс) влияет или же замедляет действие трикальциевого алюмината. Согласно изобретению при проверке на пригодность рецептуры бетона путем выбора сорта цемента способ следует модифицировать или же оптимизировать.

Свежий бетон из-за высокой доли трикальциевого алюмината и его взаимодействия со свойствами других составных частей клинкера (по существу с трикальциевым силикатом, дикальциевым силикатом и тетракальциевым ферритом алюмината), еще не находящегося в стадии схватывания и отвердевания свежего бетона, приобретает свойство образования мелких гидратов силиката кальция в форме волокон и пленок и малых кристаллов из гидроксида кальция.

Кроме того, при реакции алюминатов с сульфатом кальция возникают сульфатгидраты алюмината кальция в виде игольчатых трисульфатов, так называемого эттрингита.

Реакция трикальциевого алюмината с сульфатами кальция связана с увеличением объема, которое в еще не отвердевшем бетоне не имеет последствий, так как не происходит вспенивания эттрингита.

Однако увеличение объема вызывает в образующемся цементном геле и содержащихся в нем капиллярных и гелевых порах так называемый подсос гидратации.

Этот подсос гидратации, насколько известно, не используется ни в одной из известных бетонных технологий в качестве технологического преимущества. Использование подобных эффектов известно исключительно при нанесении средств дополнительной обработки при строительстве дорог с бетонным покрытием.

Согласно изобретению для целенаправленного включения волокон в поверхность свежего бетона технически и экономически используется бетонно-технологический подсос гидратации.

Гелевые поры с долей, предпочтительным образом, примерно в 25% гелевого объема и радиусом пор от 10^-7 мм до 10^-5 мм подходят для всасывания волокон уложенного на свежий бетон материала, если эти волокна имеют конклюдентную структуру и свойства относительно капиллярных и гелевых пор. Капиллярные и гелевые поры имеют, в общем, цилиндрическую форму и сужаются при увеличении глубины пор в так называемые бутылочные поры. Подходящие для использования подсоса гидратации волокна должны быть конклюдентными в том отношении, что согласно изобретению они могут проникать как в цилиндрическую, так и в сужающуюся часть пор. Капиллярные поры с радиусом пор, прежде всего, от 10^-5 мм до 10^-1 мм дополняют гелевые поры в размере пор практически без оказывающего технически невыгодное воздействие перехода.

В случае использованных на примере подошвы шпалы геотекстильных материалов используется структура волокон с неориентированным расположением из ПЭ или же ПЭТ с диаметрами волокон, прежде всего, от 20 мкм до 40 мкм. Этот диаметр волокон и использованная плотность волокон целесообразным образом от 40 до 130 нитей/мм² обеспечивает необходимую для всасывания волокон совместимость подсоса гидратации, капиллярных и гелевых пор, диаметра волокон и плотности волокон.

В качестве дополнительных условий для эффективности самостоятельного впитывания волокон с заданной толщиной и плотностью за счет подсоса гидратации можно определить свободную длину волокон, геометрическую форму волокон и форму их поперечного сечения, а также их направление и химическое сродство к воде затворения и цементному гелю. Это касается, например, таких геотекстильных материалов или иных структур с неориентированным расположением волокон или же волокнистых материалов, которые в процессе изготовления наделяются гидрофобными свойствами или/и за счет разбрызгивания имеют несовместимое с геометрией пор гидратации, например прямоугольное, поперечное сечение.

Затем, имеющиеся для включения в бетон волокна должны иметь свободные концы в заданной доле, предпочтительным образом, от 20% до 50%. Только ограниченная доля, предпочтительным образом, менее 50% волокон должна быть выполнена в форме петли. Свободные концы волокон не должны проходить исключительно по прямой; доля, например, от 10% до 60% должна быть изогнута таким образом, что угол изгиба составляет не менее 30°, но не более 90°.

Поперечное сечение волокон должно быть округлым вплоть до эллиптического, при этом соотношение сторон эллипса должно быть не больше 1:2.

Сами волокна следует освободить от остатков изготовления волокон или трикотажных материалов, которые могут ухудшить химическое сродство к цементному клею, гелю или воде затворения. В качестве материалов для волокон могут использоваться известные пластиковые волокнистые материалы (например термопласты, такие как ПЭ и ПЭТ), металлы (металлические волокна) или также возобновляемые или же растительные сырьевые материалы.

Ниже на основании чертежа, который показывает поперечное сечение бетонной шпалы с механически закрепленной снизу посредством слоя волокон с неориентированным расположением, эластичной пластиковой плитой, пример осуществления изобретения поясняется более подробно.

На чертеже в качестве примера показана бетонная шпала 10 с армированным, слабо армированным или неармированным бетонным (сплошным) телом 12, которое на его нижней стороне имеет частично утопленный в нее слой 16 волокон с неориентированным расположением, который за счет склеивания или приваривания или иным образом механически соединен с однослойной или многослойной пластиковой плитой 18. Наличие показанного на чертеже для более наглядного представления расстояния между нижней стороной 14 бетонного тела 12 и пластиковой плитой 18 является необязательным.

В случае называемых подошвой шпалы, расположенных с нижней стороны эластичных покрытий шпал из бетона или предварительно напряженного бетона в материалы эластичного покрытия вплавляются слои волокон с неориентированным расположением с заданными свойствами волокон.

Эти слои волокон с неориентированным расположением имеют после с одной стороны примерно половинного включения в эластичные материалы не включенную, выступающую из эластичных материалов долю волокон для присоединения к бетонным шпалам.

Эта свободная доля волокон состоит из концов волокон и петель волокон. Петли волокон при прикладывании к свежему бетону находящейся в процессе изготовления бетонной шпалы обволакиваются цементным клеем и приводят к базовой прочности соединения.

С этой базовой прочностью можно достичь прочности на отрыв между бетоном и эластичным покрытием примерно от 0,3 Н/мм² до 0,5 Н/мм². Эти значения находятся в предельном диапазоне технических требований эксплуатирующих пути предприятий и их сводов правил.

Техническое использование подсоса гидратации для включения с силовым замыканием свободных концов волокон в свежий бетон обеспечивает прочность на отрыв более 1,5 Н/мм² и, тем самым, позволяет обеспечивать выполнение высоких требований по качеству путей и оптимальную избыточность системы.

При диаметре волокон от прим. 25 мкм до прим. 40 мкм и плотности волокон от 40 до 130 волокон на каждый мм² и использовании цементов с низким содержанием сульфатов кальция свободные концы волокон всасываются в образующийся эттрингит за счет подсоса гидратации. Находящийся в окружении возникающей за счет этого матрицы из волокон и цементного клея, имеющий атмосферное давление воздух только условно выступает в качестве реципиента. Имеется еще одна техническая взаимосвязь — с энергией гидратации. За счет этого также существует возможность в условиях пониженного давления воздуха (например, вакуум-бетон) наносить по этому принципу на бетонные шпалы эластичные пластики.

Выше изобретение было пояснено на примере бетонной шпалы в качестве случая применения бетонного конструктивного элемента. Само собой разумеется, что изобретение тем самым не ограничивается бетонными шпалами, а применяется везде, где бетонное тело бетонного конструктивного элемента необходимо механически соединить с пластиковой плитой.

1. Бетонная шпала с расположенной с нижней стороны пластиковой подошвой, с:
— бетонным телом (12), которое имеет нижнюю сторону (14), и
— пластиковой плитой (18), которая расположена на нижней стороне (14) бетонного тела (12),
при этом однослойная или многослойная пластиковая плита (18) соединена с бетонным телом (12) посредством слоя (16) волокон с неориентированным расположением, который имеет волокна, которые соединены с пластиковой плитой (18) и/или утоплены в бетонное тело (12),
отличающаяся тем, что
— слой (16) волокон с неориентированным расположением имеет волокна с диаметром от 15 мкм до 50 мкм и плотностью от 20 до 200 волокон на каждый квадратный миллиметр, и
— примерно от 20% до 60% волокон выполнены с утопленными в бетонное тело (12) свободными концами, а утопленные участки других волокон выполнены в виде петель,
при этом примерно от 10% до 60% утопленных в бетонное тело (12) свободных концов изогнуты относительно нижней стороны (14) бетонного тела (12) на величину от 30° до 90°.

2. Бетонная шпала по п.1, отличающаяся тем, что волокна имеют по существу круглое или эллиптическое поперечное сечение, при этом соотношение сторон эллипса составляет не более чем 1:2.

3. Бетонная шпала по п.1 или 2, отличающаяся тем, что волокна являются химически сродными использованным для бетонного тела (12) при его изготовлении компонентам.

4. Способ изготовления бетонной шпалы (10) с присоединенным к ней с нижней стороны имеющим волокна слоем (16) волокон с неориентированным расположением, отличающийся тем, что концы волокон в результате подсоса гидратации бетона при его отвердевании попадают в капиллярные и/или гелевые поры бетона и в отвержденном состоянии бетона удерживаются в нем.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что слой (16) волокон с неориентированным расположением на его обращенной от нижней стороны (14) бетонной шпалы (10) стороне соединяют с однослойной или многослойной пластиковой плитой (18), а именно либо до, либо после соединения слоя (16) волокон с неориентированным расположением с бетонной шпалой (10).

6. Бетонная шпала с присоединенным по п.4 слоем (16) волокон с неориентированным расположением.

7. Бетонная шпала по п.6 с соединенной по п.5 со слоем (16) волокон с неориентированным расположением пластиковой плитой (18).

www.findpatent.ru

Источник

ВАЖНО! Для того, что бы сохранить статью в закладки, нажмите: CTRL + D

Задать вопрос ВРАЧУ, и получить БЕСПЛАТНЫЙ ОТВЕТ, Вы можете заполнив на НАШЕМ САЙТЕ специальную форму, по этой ссылке >>>

Как сделать фундамент из железобетонных шпал

На сегодняшний день существует альтернатива обычному фундаменту — можно сделать фундамент из железобетонных шпал. Для строительства дома лучше применять уже использованные шпалы, а не новые, потому что в наружной пропитке присутствуют вредные для человека вещества, которые при испарении могут повлечь проблемы со здоровьем. Отработанный материал, который уже побывал на воздухе, не содержит вредоносных компонентов. В основном из железобетонных шпал делают фундаменты под хозяйственные постройки — гаражи, сараи, теплицы. Железобетонный фундамент имеет преимущества перед деревянным:

более длительный срок службы — железобетонные варианты прослужат не менее 100 лет;
шпалы намного дешевле других строительных материалов;
любое здание, возведенное на железобетонных конструкциях, будет намного крепче и прочнее.

Из железобетонных шпал можно построить ленточный фундамент, обычно, из них строят фундамент для теплицы, гаража или бани.

Единственный недостаток таких конструкций — это большой вес (около 200 кг), но если применить специальную технику, то не возникнет трудностей с передвижением и установкой конструктивных элементов в траншею.

Что понадобится для строительства

Нельзя сказать о том, что основа дома из тяжелых конструкций сильно отличается от стандартных фундаментов. Ж/б конструкции лишь укрепляют строение и берут на себя основную опору будущего помещения. Чтобы сделать фундамент из бетонных шпал, необходимы следующие инструменты и материалы:

Чертеж железобетонной шпалы.

ж/б шпалы;
цементный раствор;
щебень;
песок;
желательно наличие специальной техники, чтобы поднять тяжелые элементы;
скобы и штифты из металла;
битумная мастика;
антисептические смеси для обработки поверхности, особенно в случае, если грунтовые воды находятся слишком близко от будущего строения;
лопаты;
уровень и рулетка;
доски для опалубки;
арматурные прутья.

Как сделать ленточный фундамент из ж/б

Для ленточного из шпал вырывается ров, глубиной до 80 см.

В первую очередь необходимо подготовить периметр будущего фундамента — очистить площадь от растительности, мусора и обязательно выровнять ее. В зависимости от размера, нужно разметить площадь и вырыть ров, который будет иметь глубину до 80 см. Обязательное условие для ленточного варианта основы дома — сделать песчаную воздушную подушку. Ее высота — 45 см. После того как песчаная подушка будет готова, глубина ямы должна быть не менее 60-70 см, чтобы могли войти 2 шпалы для более надежной и крепкой основы. Далее следует установить ж/б конструкции.

Фундамент должен состоять из следующих слоев: песчаная подушка — бетонный раствор — железобетонная шпала — бетонный раствор — ж/б шпала — бетонный раствор, причем ж/б элементы должны выкладываться с нахлестом в шахматном порядке. Длина шпал должна соответствовать длине рва, потому что отпилить от железобетонных сооружений какую-то часть очень сложно. Между собой шпалы крепятся металлическими строительными скобами.

В дальнейшем необходимо установить опалубку, арматурный каркас и, замешав бетонный раствор, залить им периметр фундамента.

Любой фундамент необходимо изолировать от попадания влаги.Даже такой крепкий и прочный материал, как железобетон, под действием влаги может со временем прийти в негодность, поэтому к вопросу гидроизоляции нужно подойти с особым вниманием. Гидроизоляционные работы проводятся стандартно — изнутри фундамент обрабатывается битумной мастикой либо укладывается рубероид, полиэтилен.

При необходимости конструкцию из жб шпал можно утеплить.

Как сделать столбчатый фундамент из ж/б конструкций

Для столбчатого фундамента понадобятся следующие инструменты и материалы:

Схема столбчатого фундамента из шпалы.

канат или бечевка;
лопата;
арматура;
бетонный раствор (цемент, песок, щебень);
бетономешалка, ведро, мастерки;
несъемная опалубка — рубероид;
бурильная установка;
сваи — столбы.

Для начала следует установить обноску из бечевки и обозначить места, где будут вкопаны столбы. Вырыть траншею в соответствии с размерами будущей конструкции, в ров должны помещаться железобетонные шпалы. Затем необходимо пробурить ямы диаметром, который будет совпадать с диаметром столбов. Не стоит забывать о глубине промерзания почвы (около 1,5 м). Расстояние между вкопанными столбами — 2 м. На дне ямы нужно сделать воздушную подушку, установить опалубку, положить гидроизоляционный материал и лишь затем укладывать шпалы в ров. После этого сделать бетонный раствор и залить им яму.

Фундамент из ж/б элементов можно назвать армирующим сердцем будущего строения, помимо прочного и жесткого сооружения, можно получить существенную экономию.

Источник: http://tolkobeton.ru/fundament/fundament-iz-zhelezobetonnyx-shpal.html

Фундамент из бетонных шпал своими руками

Фундамент из шпал

Как построить фундамент из железобетонных шпал правильно?
На что необходимо обратить внимание в процессе закладки фундамента своими руками?
Ленточный фундамент из железобетонных шпал
Столбчатый фундамент из железобетонных шпал
Использование деревянных шпал

В некоторых случаях в процессе строительства на этапе закладки фундамента обнаруживается, что нельзя воспользоваться стандартными материалами, которые чаще всего используются для заливки фундамента. К таким материалам можно отнести песок, щебень и цемент. Следовательно, возникает вопрос: что может быть альтернативным материалом для закладки фундаментов ?

Шпалы – недорогой строительный материал, который хорошо подходит для строительства фундамента.

Следует знать, что таким материалом являются железнодорожные шпалы – доступный и весьма недорогой материал. Преимущество фундамента из шпал заключается в том, что материал для его изготовления легко достать. Другим значительным преимуществом является цена материалов, при этом если шпалы будут доставлены на дом, лучшего материала для изготовления фундамента и вовсе не найти.

Многие люди высказываются против применения шпал в фундаменте дома, потому как подобные шпалы в большинстве случаев имеют за плечами большой срок работы в качестве железнодорожного покрытия. Следует сказать, что это миф. Шпалы, чей материал тщательно пропитывается креозотом, обладают неограниченным сроком эксплуатации и способны еще много лет служить верой и правдой в качестве фундамента для жилого здания.

Ленточный фундамента из шпал для небольших построек.

Есть вариант изготовления фундамента и с использованием деревянных шпал. Это является наиболее оптимальным вариантом для устройства фундамента под теплицы и бани. Достоинства основания из шпал:

упругость;
длительный период службы в связи с пропиткой креозотом;
низкая чувствительность к переменам температуры;
невысокая стоимость;
хорошее сцепление с балластом;
материал не будет повреждаться насекомыми и грызунами.

Недостатки такого основания:

достаточно большой вес (45-80 кг);
ограничение в размерах (максимум 2,75 м).

Как построить фундамент из железобетонных шпал правильно?

Ленточный фундамента из шпал для капитальных строений.

Большая часть противников применения шпал в качестве материала для изготовления фундамента выступает с обвинениями в адрес пропитки, которую используют в процессе производства железнодорожного полотна -креозот.

Известно, что в состав данного вещества с характерным запахом, переносить который достаточно трудно, входят ядовитые для человека компоненты. Некоторые люди выказывают опасение, когда им рекомендуют строить фундамент для частного дома из шпал, которые пропитаны креозотом.

Следует знать, что это на самом деле так. Новые шпалы, которые только что были изготовлены, не рекомендуется применять для строительства. Однако это не относится к шпалам, эксплуатационный период которых в качестве полотна железной дороги подошел к концу.

Такие шпалы достаточно долго провели на открытом воздухе, следовательно, солнечные лучи и многочисленные осадки успели убрать с их поверхности большую часть вредной пропитки. Поэтому фундамент из шпал с высоким периодом эксплуатации абсолютно безопасно использовать как основу для строительства частных домов, которые изготавливаются по каркасной технологии. Подобные дома гораздо легче аналогов, которые выстраиваются из таких материалов, как блоки или кирпич.

Для работы понадобятся следующие элементы:

железобетонные шпалы;
цемент;
щебень;
песок;
специальная техника для подъема железобетонных шпал;
металлические скобы;
металлические штифты;
битум;
состав с антисептическими свойствами.

Вернуться к оглавлению

На что необходимо обратить внимание в процессе закладки фундамента своими руками?

Столбчатый фундамент из деревянных шпал: 1 — Шпала; 2 — Гидроизоляция, которая уже должна присутствовать на шпале; 3 — Бетонный башмак (вариант 1), скобы (вариант 2); 4 — песчаная подушка (вариант 1), деревянная опора (вариант 2); 5 — песчаная подушка.

К строительству фундамента частного дома необходимо подходить с особой ответственностью. Связано это с тем, что сегодня стремительно развивается рынок услуг, связанных со строительством, при этом некоторые подрядчики не совсем правильно расставляют приоритеты при строительстве частных домов, игнорируя основные правила безопасности. Недобросовестное отношение к закладке основания в дальнейшем с легкостью может обернуться катастрофой для всех жильцов дома.

В процессе выбора железнодорожных шпал для изготовления фундамента достаточно важно контролировать закупку материала и тщательно анализировать полотно дороги, которое будет идти на сооружение фундамента частного дома.

Если шпалы будут слишком сильно изношенными, из них может получиться некачественный фундамент, который со временем понадобится восстанавливать, потратив при этом довольно большое количество денежных средств. Экономия, которой получилось добиться в начале, может сойти на нет в случае такого печального финала. Необходимо тщательно контролировать деятельность организации, которая планирует соорудить фундамент из шпал.

Шпалы перед укладкой необходимо дополнительно пропитать влагоотталкивающими средствами.

Некоторые люди ошибочно начинают организацию всех процессов строительства с проектирования фундамента будущего строения. Однако следует знать, что это не самый рациональный подход, потому как прежде всего рекомендуется определить территорию участка. После того как будет сделан подходящий выбор, можно сэкономить некоторое количество денежных средств для дальнейшего строительства.

Если основательно подойти к проектированию и закладке фундамента будущего здания, можно добиться максимальной надежности и длительного периода эксплуатации жилого сооружения.

Предпочтительнее всего закладывать подобное основание на грунтах с высокой степенью твердости, в противном случае не получится избежать осадки под давлением общего веса здания. Фундаменты, которые можно соорудить с использованием шпал, бывают разных типов:

Шпалы можно укладывать на гравийную подушку, на ней влага не будет задерживаться, и шпалы не будут гнить.

Из всех данных типов несущих конструкций для применения шпал лучше всего подойдут ленточный и столбчатый основания.

В процессе сооружения ленточного фундамента будет происходить стыковка бревен по всему периметру. Если шпалы планируется укладывать горизонтально, разметка должна осуществляться по плану, после чего понадобится сделать 2-3 ряда под основание. Данные ряды следует соединить между собой.

Под фундамент снизу должен укладываться слой песка и щебня, хорошо утрамбованных и увлажненных. Далее сверху укладываются шпалы, которые размещаются с перекрытием стыков, как в кирпичной кладке. Для закрепления торцевых стыков следует использовать металлические скобы. Чтобы стянуть нижний и верхний слои, следует применить металлические штифты.

Если планируется выполнить укладку столбчатого фундамента, бревна понадобится разместить по вертикали на определенном расстоянии друг от друга. В процессе проведения подготовительных работ необходимо шпалы обрабатывать специальным составом с антисептическими свойствами и обмазывать битумом. Данный тип фундамента обладает долгим периодом службы, который может составлять вплоть до 50 лет. Шпалы устанавливаются на основание из бетона. Их понадобится постепенно присыпать, после чего сшивать с другими шпалами, которые устанавливаются точно таким же образом.

Вернуться к оглавлению

Ленточный фундамент из железобетонных шпал

Для двухэтажного каркасного, деревянного дома либо одноэтажной конструкции из кирпича или бетонных блоков в большинстве случаев изготавливают ленточный фундамент. Бетонные шпалы укладываются в опалубку из дерева, что может существенно сократить расходы цемента для заливки.

Прежде всего необходимо выкопать траншею на глубину, которая превысит глубину промерзания грунта (имеются свои особенности в каждой местности).
Далее изготавливается опалубка. В большинстве случаев она делается из досок. Она должна надежно закрепляться от дна траншеи до верхней части цоколя (до 1,5 м выше поверхности земли). В случае с твердыми грунтами, которые не осыпаются, допускается выполнять опалубку только для цоколя.
Далее выполняется подсыпка – компенсационный слой песка высотой 15-20 см. Данный слой сможет уберечь готовый фундамент от влияния сил пучения, которые возникают при оттаивании и замерзании грунта.
Готовится цементный раствор или бетон.
По всему периметру траншеи заливается бетон на небольшую высоту, после чего в качестве бута в него укладываются шпалы. После этого следует залить следующий слой бетона и опять выполнить укладку шпал. Их необходимо укладывать не друг над другом, а с перехлестом в отношении к предыдущему ряду, то есть в шахматном порядке. Таким образом может быть выполнена заливка фундамента до верха опалубки. Это даст возможность исключать растрескивание готовой ленты.

Важно заметить, что не рекомендуется укладывать шпалы непосредственно друг на друга. По высоте расстояние между ними должно быть порядка 50 см. При этом расстояние между краями – 50-70 см.

Фундамент из железобетонных шпал, который выполняется подобным образом, может получиться достаточно прочным и прослужить долгое время.

Источник: http://fix-builder.ru/remont/montazh-fundamenta/31433-fundament-iz-zhelezobetonnykh-shpal-svoimi-rukami

Как сделать фундамент из железобетонных б/у шпал

Устройство фундамента из бу железобетонных шпал

Железобетонные бу шпалы при строительстве фундамента можно использовать как:

крупный заполнитель (как бут), с целью экономии бетона на фундамент;
основание для легких построек.

Фото 1. Бу железобетонные шпалы

Б/у железобетонные шпалы можно применять для устройства ленточного фундамента под строительство:

деревянных одно- и двухэтажных каркасных домов;
одноэтажных кирпичных домов;
легкие одноэтажные дачи, сараи и теплицы.

Устройство ленточного фундамента с использованием б/у железобетонных шпал

В начале, как обычно, выкапывается траншея необходимой глубины и ширины.
Затем устанавливается опалубка и укладывается песчаная подушка толщиной 10…15 см (подробнее об этом мы писали здесь).
Устанавливаются б/у железобетонные шпалы по следующим правилам:

вначале рекомендуется на дно траншеи уложить слой бетонной смеси толщиной 10…20 см, а потом уже производить монтаж шпал;
шпалы следует укладывать по аналогии с кирпичной кладкой, т.е. с перевязкой (в шахматном порядке);
для обеспечения прочности всего фундамента следует укладывать шпалы на расстоянии 50…70 см друг от друга по горизонтали и по вертикали (по высоте) – 40…50 см;
для обеспечения прочности и монолитности фундамента, совместно с б/у железобетонными шпалами, применяют пространственный арматурный каркас, фото 2.

Приготовляется (или привозится на строительную площадку) бетонная смесь, которая и укладывается в опалубку, фото 3.

Фото 2. Устройство фундамента с помощью бу железобетонных шпал и арматурного каркаса

Фото 3. Готовый ленточный фундамент с применением бу железобетонных шпал

Основные преимущества применения б/у железобетонных шпал

Очень низкая стоимость б/у железобетонных шпал.
Высокий срок эксплуатации железобетонных шпал.
Высокая прочность шпал.
Значительная экономия на строительных материалах при устройстве фундамента.

Недостатки б/у железобетонных шпал

Большой собственный вес шпал (более 200 кг).
При приобретении железобетонных шпал следует внимательно смотреть на их состоянии и отказываться от шпал с глубокими продольными или сквозными поперечными трещинами, т.к. в теле фундамента такая шпала будет его ослаблять.

Автор статьи – эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич

Если у вас нет времени почитать наши публикации прямо сейчас, подпишитесь на обновления, и мы будем высылать извещения о новых заметках вам на почту

Источник: http://gidproekt.com/kak-sdelat-fundament-iz-zhelezobetonnyx-bu-shpal.html

Фундамент из железобетонных шпал своими руками

Фундамент из шпал — пример нестандартного использования изделий из железобетона. Он востребован наряду с основаниями из монолитных балок и применяется в строительстве жилых и промышленных зданий разной площади. В зависимости от способа установки железобетонных конструкций фундамент бывает ленточный или столбчатый. При наличии определенных навыков и специального оборудования его монтаж можно выполнить самостоятельно.

Виды и характеристики балок

Монолитная балка для возведения фундамента представляет собой изделие из железобетона, изготовленное в заводских условиях согласно положениям ГОСТ 28737-90. Она имеет тавровое или трапециевидное сечение и применяется в качестве опоры для несущих стен при строительстве объектов преимущественно производственного назначения из кирпича или бетонных блоков. Установка балок в процессе возведения малоэтажных домов своими руками осложняется из-за значительного веса и требует привлечения специальной техники или приспособлений.

Железобетонные шпалы используются в качестве балок

Технологический процесс изготовления железобетонных конструкций происходит на производственных линиях, где строго регламентируются габаритные размеры выпускаемых изделий. Для армирования используют сталь класса A III и A IV. Металлический каркас обеспечивает прочность балок, устойчивость механическим повреждениям и способность выдерживать значительные нагрузки. К другим преимуществам таких элементов относятся:

морозостойкость;
длительный срок службы;
сохранение технических характеристик в процессе эксплуатации.

Габаритные размеры и форма сечения железобетонных изделий определаются их назначением и маркировкой. Различают следующие виды:

1БФ с сечением в виде трапеции и верхним основанием 20 см;
2БФ с тавровым сечением и шириной в 30 см;
3БФ по форме совпадает с конфигурацией предыдущих балок, но ее ширина составляет 40 см;
5БФ с шириной верхней грани 32 см.

Монтаж фундамента из балок

Элементы из железобетона с маркировкой 4БФ и 6БФ относятся к крупногабаритным изделиям. Монолитная продукция также классифицируется по качеству стальных прутьев, которые используются для армирования.

По этому признаку балки разделают на следующие виды изделий:

С ненапряженным каркасом, который изготавливают из проволоки, не подвергающейся нагреву или удлинению. К таким относятся конструкции из железобетона длиной не более 6 м.
С напряженным каркасом. Его монтаж осуществляют с помощью отожженной или растянутой проволоки. Эта категория включает изделия любой длины.

Напряжение арматуры повышает прочность конструктивных элементов к изгибающим нагрузкам.

Особенности монтажа балок из железобетона

Поскольку вес готовых балок из железобетона составляет 100 кг и более, то их установка выполняется с применением лебедки или крана. Наличие специальных металлических петель упрощает сооружение фундамента. В зависимости от его особенностей монтаж конструктивных железобетонных элементов производится на подушку из песка и гравия или на опоры в виде столбов или свай. Установка первым способом востребована при возведении ленточного основания, а вторым — во время сборки ростверка. Посмотрите видео, как используются балки при заложении фундамента.

Выбор балок определенного типа зависит от характеристик объекта строительства, величины нагрузок на фундамент здания и шага опорных элементов. Если расстояние между столбами или сваями составляет от 1,4 м до 6 м, то используют изделия 1БФ-4БФ. Установка конструктивных элементов 5БФ и 6БФ выполняется при сооружении объектов с шагом опор от 12 м. Фиксация балок осуществляется путем соединения ее арматуры с металлическим каркасом столба с помощью сварки или перевязкой на хомутах.

Монтаж фундамента на основе монолитной конструкции, изготовленной своими руками, происходит по другому алгоритму и выполняется в несколько этапов. В перечень необходимых работ входят:

вязка арматурных каркасов;
установка по периметру опалубки;
бетонирование конструктивных элементов из железобетона.

Балка служит в качестве основания для наружных стен или цоколя. Ее армирование выполняют с помощью металлических стержней, из которых собирают каркасы нужного размера. Перед установкой полученной конструкции поверхность прутьев обрабатывают составами, которые предотвращают появление ржавчины. Монтаж опалубки для железобетонных конструкций осуществляется из подручных средств или специальных сборных элементов заводского производства. Чтобы заполнить ее бетоном, можно использовать готовый раствор или сделать смесь своими руками. При заливке следует избегать образования пустот, которые снижают несущую способность балки.

Чтобы сохранить геометрию конструкций из железобетона, крепление опалубки должно быть прочным и надежным. В качестве распорок используют бруски или гладкую арматуру.

Параметры шпал из железобетона

Популярность фундамента из железнодорожных шпал обусловлена эксплуатационными свойствами конструктивных элементов. Их производят в соответствии с ГОСТ 10629-88 из напряженного железобетона, который армируют прочной проволокой из стали класса Вр.

Железобетонные шпалы

Габаритные размеры стандартных балок составляют:

Устойчивость шпал из жб к морозу должна быть не ниже F200, а категория бетона — не менее B40. Благодаря особенностям изготовления они не подвержены появлению плесени и отличаются:

длительным сроком эксплуатации, который продолжается около 50 лет при интенсивном использовании;
устойчивостью к механическим воздействиям и деформации.

Если монтаж фундамента осуществляется из железобетонных балок, бывших в употреблении, то следует обращать внимание на техническое состояние изделий. Чем больше износ, тем менее прочными и надежными будут конструкции с их применением.

Сооружение ленточного основания

Установка ленточного фундамента из железнодорожных бетонных шпал своими руками осуществляется в несколько этапов. Сначала строительную площадку очищают от мусора и растительности и выравнивают. Затем выполняют следующее:

намечают расположение здания по периметру;
роют траншеи определенной глубины;
сооружают на дне полученного рва подушку из гравия и песка, толщина слоя которых должна составлять 10 см и 25-40 см соответственно;
распределают бетонный раствор, который делают своими руками или приобретают готовым.

Траншея для укладки шпал

Завершающий этап — установка шпал из жб. Их укладывают в подготовленный ров внахлест в шахматном порядке и после сборки опалубки заливают бетонным раствором. Для прочности каркас армируют сеткой или проволокой.

Длина железобетонных шпал должна совпадать по размеру с отдельными прямыми участками подготовленной траншеи. Чтобы сохранить параметры фундамента длительное время и предотвратить его разрушение, нужно обеспечить его защиту от влаги.

В качестве гидроизоляции используют полиэтилен, рубероид или битумную мастику. Монтаж остальных конструктивных элементов здания выполняют после набора бетоном прочности.

Глубину котлована рассчитывают таким образом, чтобы после сооружения подушки из песка расстояние до нее от поверхности грунта было не менее 60‑70 см. Это позволяет уложить по высоте две или три шпалы, обеспечивая надежность и крепость основания.

Возведение столбчатого фундамента

Монтаж столбчатого основания из железобетонных шпал требует наличия бурильной установки, с помощью которой делают ямы для заливки столбов, и лопата. Кроме того, необходимо следующее:

Монтаж столбчатого фундамента своими руками начинают с разметки, которую делают в соответствии с конструктивными особенностями возводимого объекта. Затем роют котлован глубиной 40 см и выполняют следующее:

Сверлят шурфы на дне траншеи с помощью приспособления для бурения. Шаг между отдельными ямами обычно составляет 1,35 м или 2,7 м, а их глубина рассчитывается в индивидуальном порядке, но не может быть менее 1-1,25 м. Данные корректируются с учетом уровня промерзания грунта на строительной площадке.
В полученные шурфы вводят кусок рубероида, свернутый в рулон, и арматурный каркас, монтаж которого выполняют из вертикальных металлических штырей с горизонтальной перевязкой.
Заливают в шурф бетонную смесь. Посмотрите видео, как сделать основание из шпал.

После изготовления опор и застывания раствора приступают к сооружению ростверка, для чего железобетонные шпалы укладывают на полученные столбы.

В процессе сооружения каркасных конструкций или малых архитектурных форм шаг между опорами может составлять 2,7 м. При возведении гаражей из блоков и более массивных строений расстояние от одного столба до другого не должно быть больше 1,35 м.

Источник: http://fundamentaya.ru/job/ustroystvo/monolitnaya_balka_fundament.html

Источник

Как сделать фундамент из железобетонных шпал

более длительный срок службы — железобетонные варианты прослужат не менее 100 лет;
шпалы намного дешевле других строительных материалов;
любое здание, возведенное на железобетонных конструкциях, будет намного крепче и прочнее.

Что понадобится для строительства

Чертеж железобетонной шпалы.

ж/б шпалы;
цементный раствор;
щебень;
песок;
желательно наличие специальной техники, чтобы поднять тяжелые элементы;
скобы и штифты из металла;
битумная мастика;
антисептические смеси для обработки поверхности, особенно в случае, если грунтовые воды находятся слишком близко от будущего строения;
лопаты;
уровень и рулетка;
доски для опалубки;
арматурные прутья.

Как сделать ленточный фундамент из ж/б

Для ленточного из шпал вырывается ров, глубиной до 80 см.

При необходимости конструкцию из жб шпал можно утеплить.

Как сделать столбчатый фундамент из ж/б конструкций

Для столбчатого фундамента понадобятся следующие инструменты и материалы:

Схема столбчатого фундамента из шпалы.

канат или бечевка;
лопата;
арматура;
бетонный раствор (цемент, песок, щебень);
бетономешалка, ведро, мастерки;
несъемная опалубка — рубероид;
бурильная установка;
сваи — столбы.

Фундамент из шпал своими руками: этапы заливки и материалы

Основание из железобетонных шпал – вариант постройки. Материал пользуется почти одинаковым спросом с монолитными балками при строительстве зданий. Возможны два способа применения – ленточное, столбчатое основание.

Укладка лентовидной основы

Ленточное основание

Ленточный фундамент бывает двух форматов – глубоко, мелко заглубленный. Под бытовые постройки вроде гаража, беседки подойдет мелкозаглубленный тип, второй используют под более тяжелые.

Чтобы сделать ленточную базу, нужно сначала выкопать траншею, засыпать мелкий щебень, гравий на глубину 10-15 см, утрамбовать подушку.

Сваи скрепляют обвязочным брусом, внутри траншеи фиксируют костылями.

Поверх обвязочного бруса укладывают опорный материал, начинают строительство.

Примеры готового сооружения

Шпалы используют не всегда, но экономят время, избегая этапа армирования, заливки.

Железобетонные конструкции применяются при формировании фундамента под нежилые сооружения, производственные здания.

Для работ может использоваться сырье первого сорта, либо более низкокачественное, второсортное, под легкие конструкции.

Готовый ленточный тип основания Шпальное основание столбчатого типа

Недостатки, преимущества

Использовать сырье при постройке жилых домов, сарая для скота не стоит, обильно пропитывают креозотом – ядовитым веществом. Производственная мера предотвращает вероятность повреждения готовых свай насекомыми.

Креозот

Помимо основной экономии времени, сил, денег, можно дополнительно уменьшить расходы, если приобрести бывшие в употреблении материалы – б/у. Но размеры будут строго фиксированы – 2,7 м.

Собирать основание из свай такого размера неудобно, нужно сращивать, обрезать, что существенно усложняет задачу.

После окончания строительных работ, нужно проверять фундамент на наличие разрушений, нужна усиленная изоляция ввиду повышенной электропроводности изделий.

Железобетонные балки много весят, что делает ручной монтаж невозможным, потребуется наем мастера со спецтехникой.

Столбы изготавливаются под увеличенную нагрузку, материалы прочные. Шпальный фундамент при правильном использовании спокойно прослужит до 60 лет.

Низкая себестоимость не сказывается на качестве, не требуется регулярное техническое обслуживание.

Устойчивые к механическим воздействиям сваи обладают ровными гранями, удобно перевозить, разгружать, устанавливать.

Отзыв о жилом доме из обработанных шпал:

Особенности установки железобетонных балок

Чтобы получился прочный фундамент, потребуется соблюдать технологию проведения работ неукоснительно.

Перед укладкой каждый столб проверяют на целостность, качество. Обработанные ядом балки, при длительном пребывании на свежем воздухе утрачивают губительные качества. Если долго проветривать, можно использовать при воздвижении построек для живых существ. Стоит избегать новых партий материала.

Новая балка

Применять шпалы для формирования основания под дом рекомендуется только для каркасного сооружения. Связано с увесистостью будущего здания – шпалы не предназначены для тяжелых конструкций.

В связи с большим весом столбцов для монтажа, используют лебедку, кран, петли упрощают задачу.

В зависимости от постройки, сваи монтируют на песчано-гравийную подушку, столбовые опоры.

Если выбран ленточный фундамент, засыпают уплотненную подушку, столбчатые опоры применяют при формировании точечного ростверка.

Можно поставить шпалы с ненапряженным каркасом, собранным проволокой. Сырье невозможно нагреть, удлинить. Вариант применим только к железобетону, длиной до 6 метров. Напряженный каркас монтируют жженной, растянутой железной проволокой, подходит для балок любой протяженности.

Обязательные этапы работ — армирование, постройка опалубки, заливка бетонного раствора. Балка — основание под наружные стены, цоколь.

Перед монтажом армированных балок, металлические стержни обрабатывают антикоррозийными составами.

Опалубку под заливку чаще делают из деревянных досок, но можно использовать листовое железо. Если используется утепляющий материал, форма — несъемная, не подлежит демонтажу после высыхания бетона.

Нужно выполнить бетонирование, чтобы не осталось пустот, снижающих показатели прочности. Для уплотнения фундамента, сразу после заливки участка, много, часто протыкают стяжку прутком арматуры, делают усадку строительным вибратором.

Технические параметры железобетонных шпал

Монолитная балка под закладку фундамента — армированные бетонные столбы, изготовленные по требованиям ГОСТа 28737-90.

Готовая продукция характеризуется тавровым, трапециевидным сечением. Материал может использоваться как основание под несущие стены здания, если планируется сооружение производственных построек из бетонных, кирпичных блоков.

Армирование изделий осуществляется сталью типа III, A IV, класса А.

Схематичное обозначение параметров сваи

Прочность материала обеспечивает внутренний стальной каркас, который перераспределяет нагрузку, повышается общая стойкость.

Сырье устойчиво к морозам, долго сохраняет исходные характеристики.

Габариты шпал, сечение связаны с назначением, маркировкой. Виды сырья:

трапециевидные 1БФ, верхнее основание — 20 см;
тавровое сечение сваи 2БФ, шириной 30см;
3 БФ по форме – нечто среднее между двумя вариантами, но размером 40 см;
наибольшая грань составляет 32 см, формируется у балок 5БФ.

Стандартный вариант — длина 2,7 м, ширина 30 см, высота 23 см. Бетон должен быть марки не менее В40, по морозостойкости F200 или более.

Сборка ленточной конструкции

Для закладывания основания из шпал0, потребуется заранее подготовить необходимое, нанять спецтехнику.

Из материалов понадобятся: железобетонные изделия, бетонный раствор, песок, щебень, чистая вода. Расходники — металлические штифты, скобы, мастика на основе битума, антисептики, арматура, доски под опалубку, гвозди.

Инструментов нужно немного, достаточно взять строительный уровень, лопату, молоток, ломик, строительный миксер, электродрель с насадкой.

Разметку наносят рулеткой, колышками, веревкой.

По периметру будущего фундамента выкапывают траншею, глубиной 80 см, шириной 30 см.

Дно засыпают сначала щебнем, трамбуют, засыпают песком послойно, периодически орошая водой для повышения плотности. Общий размер подушки — 30 см минимум.

Переходят к настилу гидроизоляции из плотного полиэтилена, рубероида, укладке балок.

Готовое сооружение на срезе будет выглядеть, как периодичность слоев основных материалов с бетонной заливкой. Железобетон укладывают внахлест, в шахматном порядке.

Протяженность свай должна соотноситься с длиной рва. Детали скрепляют металлическими скобами.

Монтируют опалубку, вяжут, вкладывают арматурный пояс, заливают бетон.

Монтаж столбчатой базы

Подготовка к закладке столбчатой базы включает привлечение бурильной установки, поиск каната, бечевки, увеличенный запас рубероида, который заменит опалубку.

Веревкой выполняют разметку строительного участка, бурят вертикальные траншеи под шпалы. Столбы будут ставить на глубину около 1,5 м, оставляя между ними расстояние не менее 2 м.

Дно ямы засыпают песком, щебнем, делая плотные подушки, стелют гидроизолирующий материал, вставляют шпалы на постоянное место.

Сверху столпа остается запас арматурных прутков, к которым прикрепляют армирующий центр ростверка, вокруг шпалы плотно наматывают рубероид, в качестве формы, заливают цементную смесь.

Особенности основания из шпал

Цельные шпалы стандартного размера, что налагает требования к размерам нового здания.

Распилить можно, но потребуется много времени, сил, дополнительное оборудование со всеми вытекающими расходами.

Если решено строить жилой дом, использовать б/у материал, необходимо удостовериться, что шпалы долго находились на открытом воздухе, не перекрывая доступ осадков, солнечного света.

Когда цех-изготовитель далеко от участка постройки, приобретение не экономично, стоимость сырья вместе с расходами на доставку будет большая. Можно за те же средства купить фундаментные блоки, сделать основание.

Заливаем фундамент, делаем ростверк самостоятельно

Под будущий фундамент выкапывают большой котлован, траншею, глубиной не менее 40 см. По дну горизонтально идущей траншеи, с отступом 1,35 – 2,7 м сверлят шурфы под монтаж опор.

Котлован выкапывают, заливают, чтобы оставалось 60 – 70 см сверху под укладку 2-3 свай. Подход упрочнит фундамент, улучшит распределение нагрузки.

Если была сделана траншея, длина свай должна быть, как прямые отдельные участки выкопанного пространства.

Внутрь шурф вводят свернутый рулон рубероида, вставляют, плотно фиксируют арматурный каркас. Для армирования каждого столба используют связку четырех вертикальных штырей с опоясывающей проволокой, с шагом 30-40 см.

Бетонирование ростверка

Следующий шаг — бетонирование смесью воды, цемента, песка, оставляя сверху над залитым пространством 20 см арматуры.

Приступают к сборке ростверка, привязывают арматурные прутья к выведенным запасам, бетонируют.

Когда залитые опоры окончательно отвердеют, сначала укладывают концы шпал, которые получают две опоры (при шаге 2,7 м), или три (при расстоянии 1,35 м). Второй вариант размещения точек опоры предпочтительнее в случае воздвижения гаража, сарая из блоков.

Чтобы бетон просох, не подвергаясь внешним природным воздействиям, попаданию мусора, сразу после заливки укрывают рубероидом, плотным полиэтиленом. Через 2-5 дней после бетонирования укрытие снимают, разбирают опалубку. Остается подождать неделю для полного просыхания цемента, можно начинать строить.

Использование альтернативных способов закладки прочной основы может пойти на пользу при полном изучении вопроса. Если взяться за дело без предварительной информационной подготовки, можно сделать хуже, переплатить по итогу – фундамент придется полностью переделать.

Выйдет ли сэкономить на б/у материале:

Особенности строительства фундамента из шпал своими руками

Применение изделий, используемых при строительстве железной дороги, для возведения оснований дает возможность существенно сэкономить денежные средства. Порой в процессе монтажных работ появляются ситуации, не позволяющие использовать стандартные стройматериалы для закладки фундаментной основы. В подобных случаях застройщики принимают решения нестандартного характера и используют альтернативные варианты, к числу которых относятся шпалы для укладки рельсов. Фундамент из шпал, если говорить откровенно, имеет свои достоинства.

Области применения шпал при строительстве фундаментов

До момента принятия решения на применение такого материала для возведения основания, застройщик должен учесть определенные особенности, способные сыграть немаловажную роль в строительстве фундамента:

приобретение выслуживших свой установленный ресурс шпал по приемлемой стоимости;
возможность перевозки приобретенного материала на строительную площадку. Дело в том, что транспортные расходы и оплата погрузочно-разгрузочных работ могут «съесть» всю вашу экономию;
предполагаемое к строительству сооружение должно отличаться небольшой массой;
выполнение всех работ по строительству фундамента из шпал своими руками, без привлечения строительной бригады.

С помощью шпал можно возвести классический вариант фундаментного основания, отличающегося надежностью и продолжительным эксплуатационным периодом, но при этом следует соблюдать технологические условия проведения работ.

Кроме того, перед застройщиком появляется выбор – использовать для строительства шпалы из железобетона или остановить свой выбор на деревянных аналогах. Здесь все определяется вашим финансовым бюджетом.

Некоторые остерегаются применять шпалы из древесного материала, пропитанные креозотом, придающим дереву длительный срок эксплуатации и защищающим от гниения. Такая пропитка отличается малоприятным запахом и считается ядовитой. Но все опасения напрасны – за весь период эксплуатации в железнодорожном полотне, шпалы давно выветрились от креозота, да и опасные свойства его исчезли.

Неплохим достоинством является то, что списанные шпалы на строительство фундамента можно достать практически бесплатно во время ремонтных работ железнодорожных путей. Кроме этого, строительство основания возможно своими силами, потому что материал не нуждается в специальной обработке и не вызывает сложностей в монтаже. Необходимо только иметь под рукой помощника, который поможет переместить шпалу в нужное место и уложить ее в фундаментную траншею.

Шпалы можно использовать для строительства бани или хозяйственной постройки, для гаража и беседки, для сарая или легкого дачного домика. Но чаще всего фундамент из шпал оказывается востребованным под теплицу. Как правило, под такое сооружение фундамент возводится в случаях:

установки теплицы вплотную к жилому сооружению и ее круглогодичной эксплуатации;
расположения ее в неохраняемом месте;
заглубления в почву ниже точки промерзания грунта;
использования для строительства пиломатериалов;
возведения на площадке с неустойчивым почвенным составом или неровным рельефом;
строительства теплиц, отличающихся нестандартными размерами.

Изготовление фундамента из деревянных шпал

Из такого материала не только возводят фундаментное основание, но и устраивают нижний ряд обвязки. Желательно использовать шпалы, не обработанные креозотом, в противном случае их следует погружать в почву полностью.

Поверхность древесины перед применением несколько раз покрывается антисептическими составами, чтобы исключить процесс гниения, воздействия влаги и насекомых. До обработки материал тщательно осматривается на предмет наличия дефектов, которые могут стать причиной ослабления всей конструкции.

Для строительства фундамента из деревянных шпал своими руками имеется несколько способов.

Когда планируется строительство на опорных столбах, шпалы выставляются вертикально и обвязываются. Такой вариант монтажа подходит для маленьких помещений, несущие стены которых не создают большую нагрузку.

Шпальный фундамент под теплицу монтируется методом из установки на поверхности земли. Такое основание легко отрегулировать по высоте, монтажные работы не отнимают много времени. По такому же способу возводят основания под легкие гаражные помещения и дачные домики. Уложенный на поверхности земли фундамент из деревянных шпал для сарая тоже отличается надежностью и способен прослужить несколько десятков лет.

Под стены, возводимые из тяжелых материалов, железнодорожные шпалы укладывают горизонтально в подготовленную фундаментную траншею. Предварительно на дне устраивается подушка из щебня или песка.

Между фундаментным основанием и стенами объекта укладывается слой гидроизоляционного материала, который одновременно создает защищенность от креозотового запаха. Глубину закладки шпал определяют с учетом особенностей почвенного состава, на котором ведутся строительные работы.

Подробней рассмотрим вертикальную установку шпал.

Здесь важно учитывать их длину и необходимость погружения ниже уровня промерзания земли.

Монтажные работы ведутся следующим образом:

отмечается положение опор с интервалом в два – два с половиной метра. Шаг установки зависит от предполагаемых нагрузок на фундамент и может быть сокращен;
формируются ямы необходимой глубины;
вертикально выставляются брусья;
ямы засыпаются бутовым камнем, утрамбовываются и бетонируются. Для придания дополнительной прочности можно использовать армирование из металлических прутков.

Изготовление фундамента из железобетонных шпал

Фундамент из жб шпал считается более дорогостоящим вариантом, чем аналог из древесного материала. Однако спектр его применения более просторный. Из железобетонных шпал можно возвести даже фундамент для каркасного дома, если количество этажей в нем не превышает двух уровней.

Перевозка конструкций является более сложной по трудозатратам, чем транспортировка деревянных шпал, и объясняется это разницей в весе элементов.

Проектируя фундамент из железобетонных шпал, рекомендуется учитывать расходы на перевозку материала к строительной площадке.

Для укладки ленточной фундаментной основы из железнодорожных шпал предварительно готовится фундаментная траншея, глубину которой определяют с учетом погодных условий региона. Если почвенный состав склонен к осыпаниям, то на высоту фундаментной основы и цокольной части выставляется опалубочная конструкция, изготовленная из деревянных щитов.

По твердому почвенному составу разрешается устанавливать опалубку лишь для цоколя, высота которого примерно равна полутора метрам от поверхности земли. На дне траншеи устраивается песчаная подушка слоем в пятнадцать – двадцать сантиметров.

Укладка шпал ведется в слой растворной массы, выполняющей функции бутового материала.

Шпалы укладываются рядами, при этом следует соблюдать шахматный порядок их размещения, не стыкуя ряды конструкций с предыдущими. При таком варианте укладки основание отличается высоким показателем надежности, противостоит движениям почвенного состава. Рекомендуется после каждого ряда заливать слой растворной массы глубиной на пятьдесят сантиметров. Расстояние между соседними элементами одного ряда должно быть в пределах семидесяти сантиметров, и фундамент прослужит вам длительный срок.

Столбчатый фундамент из железобетонных шпал считается более экономичным вариантом, так как для его возведения требуется меньшее количество строительных материалов.

К сожалению, монтажные работы по его возведению отличаются определенными сложностями, так как вертикальная установка тяжелых шпал из железобетона ручным способом невозможна. Придется привлекать рабочую команду, устанавливать специальные подъемные приспособления.

Строительные работы начинаются с выполнения разметки. После этого под каждую шпалу роют яму, соблюдая шаг установки, определенный расчетными данными.

Обязательное требование удачного строительства фундаментного основания – монтаж опорных элементов на угловых участках сооружения.

Глубина ямы должна составлять полтора – два метра, ширина ее определяется поперечным сечением конструкции с учетом необходимости заливаемого цементным раствором пространства вокруг шпалы.

Перед установкой опоры на дно ямы слоями засыпаются песок и щебень, все тщательно утрамбовывается. Как только место под установку шпалы подготовлено, в яму опускается железобетонное изделие, поддерживаемое лебедкой. Выполняется корректировка столбы по вертикали, после чего все свободное пространство бетонируется. Пока раствор высыхает, столб следует надежно зафиксировать в нужном положении. После того, как все шпалы установлены, и бетон набрал требуемую прочность, выполняется обвязка, соединяющая все столбы в единую конструкцию.

Заключение

Столбовые фундаменты из железнодорожных шпал нельзя сравнивать с ленточными основаниями по показателю прочности. При строительстве бани или иного легкого сооружения такой вариант более приемлем, кроме того, столбчатый фундамент подойдет и для небольшого летнего домика.

Примечательно то, то фундаментное основание из шпал можно возвести своими силами, не прибегая к помощи опытных строителей. Для возведения простейшей конструкции потребуются минимальные навыки и небольшой набор строительных инструментов.

Фундамент из железнодорожных шпал своими руками

Бывает, что в самом начале строительства выясняется, что традиционные материалы для фундаментной основы использовать невозможно. Чем же можно заменить их? Одной из таких замен возможен фундамент из железнодорожных шпал.

Такой вариант фундаментного основания выбирается обычно для не тяжелых строений, например, для гаража, дачного дома, теплиц, беседки, бани и других построек. Это решение хорошо еще и тем, что материал такой для фундамента всегда можно купить, да еще и по доступной стоимости.

При устройстве фундамента большинство специалистов не рекомендуют использовать этот железнодорожный материал. Основной причиной считается тот факт, что шпалы уже прослужили довольно долго в качестве полотна на железной дороге.

А вот для хозстроений такая фундаментная основа как раз очень подойдет. Есть несколько вариантов.

Когда для тепличного помещения нужен фундамент

Одним из оптимальных вариантов для тепличного помещения является использование шпал. Его можно сделать своими руками.

Для начала нужно решить вопрос, нужно ли для этой постройки основание, а уж потом выбирать вариант фундамента и как решать вопрос, как его сделать самому. Фундаментная основа для тепличного помещения нужна, если она:

вплотную примыкает к дому и служит весь год;
расположена в таком месте, которое не охраняется;
углублена в грунт ниже границы промерзания грунта;
строится из деревянных материалов;
строится на неустойчивом грунте;
строится на участке с уклоном;
имеет размеры, которые превышают стандартные.

Основание из шпал для дома

Подобное основание может послужить отличным альтернативным вариантом традиционным. Оно также может прослужить довольно долгий срок. Причем сделать такой фундамент вполне по силам сделать своими руками.

Главный минус такого материала – это пропитка их креозотом. Он токсичный и имеет довольно неприятный «аромат». Но такая обработка увеличивает их срок службы и препятствует отрицательному действию разных биофакторов и влажной среды.

Если шпалы уже прослужили несколько лет своему прямому назначению, природные факторы такие как дожди, снега, солнечный свет и ветер, привели к исчезновению запаха. Только такие шпалы необходимо проверять на целостность.

И фундамент вполне подойдет для небольшого домика, который можно сделать без подключения дополнительной рабочей силы.

Инструменты для основания

При возведении любой фундаментной основы своими руками нужен приблизительно один и тот же набор инструментов:

лопаты с ручным буром;
отвес и уровень;
доски для опалубки;
рулетка строительная;
скобы;
кирпич или камень;
смесь из гравия и песка;
влагоизоляционный материал, можно гудрон;
рубероид с цементом;
емкость для раствора;
арматура и приспособление для ее резки.

Каким бывает основание из шпал

Из этого материала можно сделать два вида фундаментных основ.

Ленточное основание выполняется со стыковкой бревен по всей длине постройки. Если шпалы укладываются горизонтальным образом, разметку выполняют по плану, а после этого делают 2-3 ряда для основания.

Под фундамент укладывают слой щебня с песком, тщательно утрамбовывают и хорошо увлажняют. И только потом сверху укладывают шпалы. Устраивают их с перекрытием стыков, по образу кладки из кирпичей. Для скрепления стыков на торцах можно использовать скобы. Легко выполняется своими руками.

Можно выполнить из шпал и столбчатый фундамент. Для этого бревна располагают вертикально на рассчитанном расстоянии одна от другой.

При подготовке к возведению фундаментного основания шпалы обрабатывают специальным антисептиком и обмазать битумом. Такое фундаментное основание довольно долго служит (более полувека).

На что обратить внимание при закладке

Выбор шпал для фундамента должен быть очень тщательным. Если они сильно изношены, то фундаментная основа получится очень низкокачественной, и через определенный срок ее доведется ремонтировать.

А это достаточно дорого обойдется. И все, что было сэкономлено ранее, будет сведено к нулю. Потому, если дом строится не своими силами, то нужно строго контролировать работу подрядчиков.

Можно также использовать железобетонные. Они прослужат куда дольше деревянных. Но и деревянные со счетов сбрасывать ни в коем случае не стоит. Особенно если фундамент возводится своими руками.

Фундамент из железобетонных шпал: основные моменты

Пропитанный креозотом этот железнодорожный материал, служит большой срок. Даже отслужив свое на железной дороге, эти изделия могут еще долго прослужить в качестве свай для фундамента сооружений.

Новые шпалы, только поступившие на железную дорогу, использовать для фундамента дома или теплицы действительно использовать нельзя. Креозотовая пропитка не только имеет сильный неприятный запах, она очень ядовита для человеческого организма. И, кроме того запах креозота способен проникать сквозь толщу грунта. А старые шпалы вполне приемлемо использовать для этой цели.

Используются они аналогично свайным фундаментам, по тем же технологиям.

Железобетонные шпалы устанавливать, как сваи, самому тяжело по причине их большого веса. Без вспомогательной техники вертикально такие сваи не поставить. Нужна дополнительная рабочая сила.

Но можно сделать и ленточный фундамент из жб шпал. Он имеет более высокие прочностные характеристики.

Источник