Шпалы железобетонные

При строительстве железных дорог в настоящее время широко применяется такой вид железобетонных изделий, как шпалы железобетонные. В индивидуальном строительстве зачастую при возведении зданий и сооружений различного функционального предназначения обустраивается фундамент из железобетонных шпал.

Определение

Железобетонные железнодорожные шпалы – это, по своей сути, цельнобрусковые балки из железобетона, которые имеют переменное сечение. В изделиях предусмотрены специальные площадки, которые позволяют производить монтаж рельсов, а также отверстия для установки крепежных элементов (болтов для рельсошпального крепления), что позволяет также использовать промежуточные скрепления для железобетонных шпал.

Технология производства

Производство железобетонных шпал осуществляется в промышленных условиях. Основными нормативными документами, которые определяют технологию производства, технические параметры и эксплуатационные характеристики такого вида железобетонных изделий, как шпалы железобетонные, - ГОСТ 10629 - 88, а для России - отраслевой стандарт ОСТ 32.152 – 2000.
Согласно указанным нормативным документам, изготовление железобетонных шпал осуществляется с использованием напряженной арматуры.
Технологический процесс, который применяется при производстве такого вида продукции, как шпалы железобетонные, выглядит следующим образом.
В специальную форму для производства шпал помещается арматурная проволока, как правило, стальная с периодическим профилем, диаметром 3,00 миллиметра, относящаяся к классу Вр. После этого проволоку растягивают с натяжным усилием 8,1 кН, и с использованием вибратора форму заполняют бетонной смесью с определенным компонентным составом. После того, как бетонный состав наберет свои эксплуатационные характеристики (затвердеет), натяжение стальной проволоки снимается. Данная технология производства железобетонных шпал обеспечивает высокие прочностные характеристики изделий, и предохраняет их раскол при повышенных нагрузках, например, движении подвижного состава.
Для такого вида железобетонных изделий, как шпалы железобетонные, размеры установлены в ГОСТе и ОСТе, обозначенных выше.
Для изготовления шпал используется бетон тяжелых марок, который имеет класс прочности на степень сжатия В 40 и марку М500. Пи этом морозостойкость определяется не ниже МЗ 200 (F 200).
В качестве дополнительных компонентов бетонной смеси может использоваться щебень фракции от 5,00 до 20,00 миллиметров.
Количество арматурных проволок, согласно нормативным документам, должно составлять сорок четыре штуки, причем расстояние между парами арматурной проволоки не должно превышать восемь миллиметров.

Преимущества железобетонных шпал

Основными преимуществами использования железобетонных шпал являются:

  • длительный период эксплуатации (пятьдесят лет и более);
  • высокая степень механической прочности;
  • устойчивость к агрессивным факторам окружающей среды и в том числе к гниению;
  • возможность повторного применения изделий (в данном случае речь идет о таком виде продукции, как шпалы железобетонные б/у);
  • возможность использования на участках железнодорожного пути, которые характеризуются высокой степенью грузонапряженности.

Типы железобетонных шпал

Типы железобетонных шпал определяются в настоящее время двумя нормативными документами, как отмечалось выше, - ГОСТ 10629 – 88 и ОСТ 32.152 – 2000.

Основными признаками, по которым выполняется классификация изделий, являются степень трещиностойкости, качество, а также точность геометрических параметров данного типа железобетонных изделий. Принято выделять шпалы 1-го и 2-го сорта. Шпалы из железобетона второго сорта имеют более низкую степень трещиностойкости, меньшие требования к геометрическим параметрам изделия, пониженное качество изготовления. что обуславливает возможность использования только при обустройстве подъездных и внутризаводских железнодорожных путей пятого класса, которые отличаются невысокой степенью нагрузки и интенсивности эксплуатации.

Согласно ГОСТ 10629 – 88 в зависимости от такого параметра, как тип рельсового скрепления, выделяют два основных вида продукции с клеммно-болтовым соединением:

  • раздельного типа КБ с прикреплением к железобетонной шпале подкладки с применением болтов (маркируются Ш 1);
  • нераздельного типа БПУ с прикреплением к железобетонной шпале подкладки с применением болтов (маркируются Ш 2).

В соответствии с ОСТ 32.152 – 2000 предусмотрен третий тип такого вида железобетонных изделий, как шпалы из железобетона – Ш 3, которые идентичны шпалам Ш2, отличие лишь в типе крепления. В данном случае применяется ЖБР-65, поэтому скрепление осуществляется при помощи прикрепления рельса непосредственно к шпале из железобетона при помощи болтов.

Шпалы железобетонные подразделяются на классы по наличию или отсутствию электроизолирующих характеристик и виду используемой арматуры напрягаемого типа.

По электроизолирующим параметрам шпалы железобетонные выпускаются:

  • изолированными (предполагается установка специальных вкладышей изолирующего типа, которые называются пустообразователями);
    неизолированными (наличие вкладышей не предусмотрено).

Применение

Шпалы железобетонные, в частности и шпала железобетонная Ш 1 1, применяются для строительства железных дорог различных классов (от первого до пятого), которые имеют рельсовую колею классических размеров, равную 1520 миллиметров. То есть могут использоваться практически на всех железнодорожных путевых линиях в различных пунктах МПС (станционного типа, главных и ряде других).

Отметим и тот момент, что шпалы железобетонные используются при обустройстве подъездных путей различных промышленных предприятий.

При этом отметим, что на путях, монтаж которых произведен с применением шпал из железобетона, может передвигаться подвижной состав со степью нагрузки и скоростным режимом, которые установлены нормативными документами для общей сети дорог с рельсами Р 50, Р 75 и Р 65.