Если пропитка шпал при всех ее недостатках все же была поставлена на производственную основу, то борьба с механическим износом и растрескиванием шпал практически не вышла из зачаточного состояния. В последнем десятилетии прошлого столетия цена сырых шпал возросла примерно вдвое по сравнению с их ценой в период развертывания крупного железнодорожного строительства, а к началу первой мировой войны она еще удвоилась, но в общем была сравнительно низкой и это препятствовало проведению серьезных мер по уменьшению выхода шпал из-за износа. Проводились лишь эпизодические пробы.
В 1902 г. на Екатерининской, Владикавказской, Московско-Виндавской и Московско-Казанской дорогах предприняли испытания шпал, армированных цилиндрическими буковыми дюбелями (втулки Колле). Каждая из упомянутых дорог уложила опытные шпалы на протяжении одной версты. В несколько меньшем количестве такие шпалы лежали на Николаевской и Петербурго-Варшавской дорогах. Несмотря на небольшое протяжение опытных участков, удалось выявить положительный эффект применения дюбелей, правда, увеличение срока службы шпал не было столь резким, как ожидалось. К тому же цена усиленных шпал позволяла рассчитывать на их эффективное применение при среднем сроке службы не менее 20 лет, что для условий России было совершенно нереальным.
При перешивках пути для укрепления костылей в разработанных отверстиях использовали различного рода пробки и пластинки, которые обычно готовили из древесины, имевшейся под рукой. В начале нашего столетия некоторые дороги, неудовлетворенные результатами такой практики, начали придерживаться более упорядоченных способов. Так, на Северо-Западных дорогах предусматривалось заблаговременное изготовление пробок, правильной формы и с просмолкой. Перешивать путь без пробок запрещалось. В дубовых пробках для предотвращения раскалывания рекомендовалось сверлить отверстие под костыль. Однако, имея для этого в качестве основного инструмента ручной бурав, выполнить эту рекомендацию было, конечно, трудно.
Некоторые дороги для уменьшения растрескивания шпал в небольших масштабах применяли их обвязку, забивку различного рода скоб в торцы и т. д. Известны случаи мощной армировки шпал металлическими деталями. Так, Н. Е. Долгов в 1910 г. демонстрировал на XXVIII съезде инженеров службы пути шпалу со сквозным металлическим нашпальником, представлявшим собой полосу с прикрепленными к ней фасонными упорами для рельсов. По мысли Долгова такие шпалы можно было укладывать через одну или через две для облегчения и удешевления эксплуатации пути.
Однако все эти мероприятия проводились бессистемно. Даже если то или иное предложение удостаивалось внимания всероссийского инженерного Собрания или железнодорожного отдела РТО и получало их одобрение, это могло дать изобретателю только моральное удовлетворение. Реализовать же свой замысел он должен был либо на собственные средства, либо на средства мецената, так как добиться пособия от центрального руководства было очень трудно. Вот почему полезные начинания русских инженеров обычно появлялись в немногих или единичных экземплярах, которые не получали широкой известности.
В запущенности шпального хозяйства немалую роль играло и то, что качество древесины было низким, так как железнодорожные компании и подрядчики стремились приобрести дешевый лес. На зарубежных дорогах непропитанные шпалы из русского леса служили в 1,5- 2 раза дольше, чем в России [34], в чем сказывалось более высокое качество экспортной древесины.