Можно ли использовать бетонные шпалы как фундамент

Фундамент – базовая часть любого строения. От его крепости зависит долговечность, качество постройки, будь то жилой дом, гараж, сарай, теплица или магазин. Именно он воспринимает на себя всю нагрузку от находящихся сверху конструкций. Поэтому важно правильно выбрать материал его изготовления: камень, железобетон, сталь, деревянные и железобетонные шпалы, сваи. О преимуществах и недостатках одно из видов такого фундамента поговорим более подробно.

Фундамент из железобетонных шпал: виды, монтаж

Брус определённого профиля из армированного напряжённого бетона, который используют в строительстве железнодорожного полотна, называется железнодорожной шпалой.  Она весит 250-270 кг. Стандартный размер, в метрах – 2,5х0,3х0,23. Она не гниёт, не коррозирует, износоустойчива, выдерживает значительные физические нагрузки. Срок службы – 60 лет.

Для закладки фундамента обычно используют бывшие в употреблении железобетонные шпалы. Шпалы с поперечными и продольными трещинами, глубокими сколами категорически запрещено применять для создания фундамента.

Из этого материала создают сборную ленточную или свайно-ростверковую конструкцию. Использование шпал в качестве свай требует дополнительной рабочей силы и вспомогательной техники.

Монтаж наиболее популярного ленточного фундамента из этого материала состоит из этапов:

1. Подготовка, разметка площадки под строение.
2. Выкопка траншей шириной 50-70 см и глубиной 70-100 см.
3. Обустройство подушки высотой не менее 20 см из речного песка, гравия, мелкого щебня.
4. Заливка слоя бетона до 10 см.
5. Укладка не менее 3-х слоёв шпал в шахматном порядке, скреплённых скобами из закалённого металла и цементным раствором.
6. Обшивка арматурным каркасом.
7. Монтаж, заливка деревянной опалубки бетоном.
8. Просушка, гидроизоляция, утепление.

Преимущества такого фундамента

• Низкая цена бывшего в употреблении строительного материала. После ремонта железнодорожного полотна железобетонные шпалы отбраковывают и списывают. Их используют для закладки фундамента. Они стоят в 3-4 раза дешевле, чем новые.
• Экономия на закупке строительных материалов. Если использованные железобетонные шпалы достались бесплатно или по сниженной цене, то выходит большая экономия на закупке материалов.
• Высокая прочность. Обеспечена напряжённой арматурой, находящейся внутри бетонного каркаса. Он обладает повышенной прочностью. Для железнодорожной шпалы установлен критический тоннаж 850-1600 млн. тонн брутто.
• Большой срок эксплуатации. Прочность, упругость, противостояние дождю, солнцу, морозу, коррозии. Эти свойства обеспечивают длительную эксплуатацию фундамента. Срок его службы составляет более 100 лет.
• Устойчивость к движениям почвы. В ленточном фундаменте шпалы укладывают рядами на расстоянии 50 см друг от друга в ряду, соблюдая шахматный порядок размещения. Каждый ряд укладывают на бетонную подушку шириной 40-50 см. Слои не контактируют непосредственно друг с другом, но скреплены металлическими скобами. Надёжность свайно-ростверковой конструкции обеспечивается за счёт свай из ж/б шпал, бетона и ростверка. Оба типа устойчивы к смещению слоёв почвы, обеспечивая надёжность всего строения.

Недостатки фундамента

• Необходимость применения спецоборудования. Масса одной шпалы около 200 кг. Из-за большого веса погрузочно-разгрузочные работы провести самостоятельно не получится. В этом поможет использование кран-балки и ленточных строп. Для перевозки используют специальные транспортные средства грузоподъёмностью до 40 тонн (КАМАЗ, БелАЗ). Укладка в траншеи потребует привлечения специалиста, работающего со спецтехникой (лебёдкой, краном). Это влечёт дополнительные финансовые расходы.
• Трещины. Нарушение правил погрузки-разгрузки, перевозки приводят к появлению продольных и поперечных разрывов. Если уложить такую шпалу в основание дома, то это негативно скажется на надёжности фундамента. Он даст трещину, что потребует дополнительного ремонта, сократит срок службы строения.
• Неправильная форма. Наличие ровной поверхности только с одной стороны создаёт некоторые трудности во время монтажа основания здания. Закладка фундамента требует навыков и сноровки.
• Нельзя использовать для многоэтажных строений. В строительстве многоэтажных зданий применяют свайный или железобетонный фундамент. Он обеспечивает самую высокую прочность, надёжность строения. На основании из шпал возводят лишь одно- и двухэтажные постройки. Для более высоких зданий он недостаточно прочный.
• Подгонка размеров фундамента под габариты шпал. Длину и ширину железобетонной шпалы невозможно увеличить или уменьшить. Поэтому проектируя фундамент, заранее просчитывают его размеры с учётом размеров и правил укладки используемого материала. Также необходимы точные расчёты несущей способности будущего фундамента.
• Разлитые технические масла, горюче-смазочные материалы, креозот оставляют неприятный запах после использования материала на железнодорожном полотне.

Основные рекомендации для строительства фундамента

Применение железобетонных шпал для основы здания целесообразно в одно или двухэтажных строениях: жилых домах, коттеджах, летних кухнях, гаражах, банях, теплицах. Они подходят для закладки ленточного и свайно-ростверкового фундамента.

Расчёт и проектирование основы жилого дома лучше доверить специалистам, которые просчитают размеры, точку промерзания, характеристики грунта.

Фундамент из железобетонных шпал не рекомендован для песчаной, глинистой, суглинистой почв, которые имеют высокие показатели деформации. Он подходит для скальных и плотных почв. Основание фундамента должно находится глубоко, ниже точки промерзания грунта.

Использование шпал б/у сократит расходы на закупку строительных материалов. Но погрузочно-разгрузочные, монтажные работы, транспортировка на специальном оборудовании увеличат итоговую стоимость работ. Учтите этот момент при составлении сметы.

При покупке проведите внимательный осмотр на наличие трещин и сколов, которые ослабят фундамент. Это позволить избежать использования бракованных изделий в строительстве.

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.

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:

1. В начале, как обычно, выкапывается траншея необходимой глубины и ширины.
2. Затем устанавливается опалубка и укладывается песчаная подушка толщиной 10…15 см (подробнее об этом мы писали здесь).
3. 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.

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

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

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

Недостатки б/у железобетонных шпал

1. Большой собственный вес шпал (более 200 кг).
2. 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

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.