Крепеж для дорожного строительства: виды, особенности, требования

Метизы — небольшая деталь, которая играет важную роль в сфере обеспечения безопасности дорожного движения. Болты, гайки, шпильки, анкеры обеспечивают надежное крепление опор освещения, информационных табло, стоек знаков, светофоров, барьерных и шумозащитных ограждений, элементов мостов. Правильно выбранные метизы — гарантия того, что дорожная конструкция выдержит постоянные вибрации от потока машин, воздействие ветра, дождя, снега, соли, температурные перепады, удары автомобилей при авариях. Использование же некачественного крепежа приводит как к нарушению сроков сдачи объектов, так и к катастрофическим последствиям: разрушению сооружений и угрозе безопасности всех участников движения. В статье расскажем о том, что нужно знать для выбора дорожных метизов. Публикация подготовлена для проектировщиков, специалистов технического надзора, работников снабжения, строителей.

Классификация

В дорожном строительстве нет универсального крепежа. Каждый вид метизов используется для решения одной специализированной задачи.

Анкерные крепления

Служат для закрепления конструкции на бетонной или асфальтовой основе. Выпускаются по ГОСТ Р 71447-2024, ГОСТ Р 58387-2024, ГОСТ Р 72018-2025. По способу фиксации в массиве основания делятся на две разновидности.

Механические. Эти анкеры состоят из винта, втулки с прорезями, конусной гайки. Все компоненты изготовлены из прочной стали, выдерживающей на разрыв 500 МПа. Крепеж удерживается в предварительно просверленном в основании отверстии за счет сил трения: при вкручивании винта гайка распирает втулку. Механические анкеры ценятся за скорость установки и повторяемость результата. Они широко применяются для крепления ограждений, стоек и опор. Однако такие устройства чувствительны к марке бетона, близости края, наличию трещин в основе. Поэтому при сомнениях в качестве монтажа требуется проверка крепления на вырывание.
Химические. Состоят из клеящей смолы, которую инжектируют в отверстие для последующей фиксации стальной резьбовой шпильки. Способ крепления не создает дополнительных напряжений в массиве основания. Этот вариант хорошо работает у кромок, в пустотелом или слабом материале, при реконструкции, а также при высоких нагрузках. Базовый регламент установки включает сверление, тщательную очистку отверстия продувкой и щеткой, дозирование клеящего состава, вращательную посадку шпильки, выдержку до набора прочности с учетом температуры основания. Преимущества химического анкера — универсальность относительно материала основания и высокая несущая способность.

Болты, гайки, шайбы

Эти крепежные элементы используются для сборки металлических конструкций. Для секций дорожных ограждений по ГОСТ 7802-81 (DIN 603) специально выпускаются болты, имеющие полукруглую форму головки и квадратный подголовок, который фиксируется в отверстии квадратной формы. Тем самым при затяжке гайки исключается проворачивание. Типоразмеры — от М5 до М24.

Для ответственных мостовых конструкций используются высокопрочные болтокомплекты HR (болт, гайка, шайба) с контролируемым преднатягом, обеспечивающие бессдвиговые соединения. Материал метизов выдерживает колоссальные статические и динамические нагрузки: предел прочности — от 800 МПа. Это позволяет уменьшать их массу и металлоемкость без потери жесткости, использовать меньший диаметр отверстий, сокращать число болтов. При этом пределу прочности обязательно должен быть не ниже, чем у соединяемых деталей. Также необходим учет гальванических пар для защиты от электрохимического разрушения. Все компоненты болтокомплекта, в том числе покрытие, должны производиться одним изготовителем, при этом не допускается их смешивать с другим крепежом.

Шайбы по ГОСТ 11371-78 (плоские) распределяют давление по опорной поверхности. Пружинные (ГОСТ 6402-70) предотвращают самоотвинчивание гаек. Косые шайбы по ГОСТ 10906-78 подкладывают под гайки или головки болтов для выравнивания прижима в швеллерах с уклоном полок.

Материалы и антикоррозионная защита

Влажная среда, противогололедные химические реагенты, перепады температур приводят к постепенному коррозионному разрушению метизов. Чтобы защитить дорожный крепеж из обычной конструкционной стали, поверхности покрывают цинком. Для особо агрессивных сред берут метизы из нержавейки.

Горячее цинкование

Технология обеспечивает барьерную и катодную защиту поверхности стали путем погружения в ванну с расплавленным цинком. Минимальное значение слоя этого металла по ГОСТ 52607-2006 должно быть более 30 мкм. Покрытие толщиной 45–65 мкм и выше обеспечивает долговременную работу дорожного крепежа в течение 20–30 лет и более.

Особенностью технологии является подготовка поверхности перед оцинковкой путем механической обработки. Используется очищенный цинк первой категории. Чтобы обеспечить свинчивание резьбовых соединений после горячего цинкования, профиль резьбы болта и гайки до нанесения слоя занижают на толщину покрытия. После остывания производят прогонку.

Следует отметить, что, в отличие от горячего цинкования, гальванический (холодный) метод неприменим для дорожных метизов. Его толщина 5–15 мкм обычно съедается коррозией за один сезон. Более того, недопустимо использовать в одном соединении крепежи с горячецинковыми и гальваническими покрытиями. При их контакте происходит водородное охрупчивание, что приводит к разрушению металла.

Термодиффузионное цинкование

Этот метод дает равномерный слой цинка. В результате металл качественно покрывает сложную геометрию. Однако такая пленка жестче, чем полученная горячим цинкованием, а также более хрупкая. Поэтому при выборе метизов с таким покрытием нужно внимательно оценивать условия эксплуатации: уровень вибраций, риски сколов от ударных нагрузок.

Нержавеющая сталь

Нержавеющий крепеж применяется при высокой солевой нагрузке, когда доступ для обслуживания ограничен, а последствия отказа узла — критичны. Класс А2 (304) подходит для обычной атмосферы. В сплаве А4 (316) дополнительно присутствует молибден. Он отличается стойкостью к коррозии под воздействием антигололедных реагентов и солей. Для сильноагрессивных сред берут сплавы А5.

Механические свойства и маркировка: читаем паспорт

Углеродистая и легированная сталь

Обозначения 5.8, 8.8, 10.9, 12.9, нанесенные на головке болта, отражают его способность сопротивляться нагрузкам. Например, 5.8 означает, что величина напряжения, при котором разрушается метиз, составляет 5 х 100 = 500 МПа, а предел текучести или начало его пластической деформации наступает при значении 0,8 х 500 = 400 МПа.

Практические ориентиры таковы:

5.8 — второстепенные соединения;
8.8 — основная масса дорожных креплений, стойки, ограждения;
10.9 и 12.9 — мосты и важные конструкции.

Нержавейка

Помимо прочности, для дорожного крепежа важна коррозионная стойкость. Здесь приоритет у нержавейки. Ее обозначение сочетает тип сплава и класс прочности: А2-70, А2-80, А4-70, А4-80. Первый символ (А2, А4) характеризует коррозионную стойкость. Второй умножением на 10 превращается в значение предела прочности: 70 х 10 = 700 МПа и 80 х 10 = 800 МПа.

Нормативные требования: матрица стандартов дорожного крепежа

При комплектации проекта руководствуются действующими документами:

ГОСТ ISO 898-1-2014 — механические характеристики;
ГОСТ 11371-78, ГОСТ 6402-70, ГОСТ 10906-78 — шайбы;
ГОСТ Р 71447-2024, ГОСТ Р 58387-2024, ГОСТ Р 72018-2025 — анкеры;
ГОСТ 1759.0-87 и ГОСТ 1759.4-87 — метрическая резьба;
ГОСТ 32839-2014 — ограждения;
СП 70.13330.2012 — порядок сборки и контроля болтовых стыков;
ГОСТ 9.307-2021 — горячее цинкование;
ГОСТ 7802-81 — дорожные болты;
ГОСТ 32484.3-2013 — болтокомплекты.

Нормативы постоянно обновляются. Перед закупкой и установкой нужно проверить актуальность редакций стандартов.

Входной контроль, испытания и приемка

Для каждой партии метизов нужно запросить у изготовителя сертификаты и паспорта с характеристиками, сверить маркировки и клейма. Проводится визуально-измерительный контроль, который включает проверку состояния покрытия, отсутствия дефектов, полноты резьбы, фактической толщины цинка. Для ответственных конструкций проводится тестирование метизов неразрушающими методами (ультразвуком, магнитопорошковой и капиллярной диагностики) для выявления трещин и внутренних каверн. Механическими испытаниями на разрыв подтверждается класс прочности.

Алгоритм выбора

Дадим короткий порядок действий, который помогает избежать ошибок при подборе крепежа.

Нагрузка. Определяем типы и значения сил и моментов из проекта: статические, переменные, ударные.
Среда. Оцениваем условия эксплуатации (соли, влага, реагенты).
Основание. Обращаем внимание на плотность, марку прочности, морозостойкость, склонность к трещинообразованию материала основы.
Антикоррозионная защита. Для конструкционных сплавов берем горячий цинк, для особо агрессивных сред используем нержавейку.
Класс прочности. Берем из спецификации.
Изготовитель. Поставляемые метизы должны сопровождаться протоколами, подтверждающими проведенные испытания.

Завод «КЕРН» производит разнообразный крепеж в соответствии с нормативными документами. Мы готовы подобрать из наличия или оперативно изготовить и поставить на ваш объект требуемый объем дорожных метизов.