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.

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.

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.

Габаритные размеры стандартных балок составляют:

• длина — 270 см;
• высота — 23 см;
• ширина — 30 см.

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.

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:

• бечевка для разметки;
• рубероид;
• арматура.
• бетонный раствор.

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.