Как правильно выполнить заземление сваи: технология работ

Безопасность здания — одна из главных характеристик, определяющих степень готовности объекта к сдаче в эксплуатацию. Одни из ключевых параметров электробезопасности при строительстве дома на сваях — правильно организованное заземление на свайный фундамент. Большинство специалистов рекомендуют при создании заземления применять в качестве проводника винтовые сваи.

Вопросы, затрагиваемые в ПУЭ

Регламентирование порядка эксплуатации различных видов защитных систем может быть представлено в виде определённого набора требований, касающихся обустройства отдельных конструкций.

Согласно им, функциональная готовность контуров заземления, в состав которых входит целый набор конструктивных элементов, должна подтверждаться следующими техническими данными:

  • Описание конструкции и состава защитных устройств, применяемых в действующих электроустановках;
  • Формулы для расчета их размеров, а также нормы сопротивления заземляющих устройств (ЗУ);
  • Таблицы с корректировочными коэффициентами, позволяющими вводить поправки на качество и состояние грунта в месте размещения контура (с учётом материала отдельных элементов);
  • Порядок организации и проведения контрольных испытаний, имеющихся у систем заземления.

На заметку. Наличие документально подтверждённых данных о рабочих характеристиках и надёжности функционирования контура заземления частного дома, например, позволит исключить вероятность поражения электрическим током животных и жильцов.

При его обустройстве предписывается действовать в строгом соответствии с ПУЭ, а также соблюдать все требования, касающиеся эксплуатации данного защитного устройства.

Какие правила нужно учитывать при монтаже заземления

Монтаж заземления, дело тонкое, требующее опыта. Если вы не знаете основных правил и требований, то смонтировать нормальный заземляющий контур не получится.

Итак, при монтаже заземления важно учитывать следующие правила:

Какие правила нужно учитывать при монтаже заземления
  • Все элементы заземлительного контура должны быть выполнены из металла. Это может быть черный или оцинкованный металл, также допускается использовать и медь. Для каждого элемента заземления рассчитывается своя длина, ширина и толщина. Более подробные параметры всех элементов заземления можно узнать из таблицы ПУЭ 1.7.4.
  • Заземление должно находиться ниже промерзания грунта. Средняя длина электрода составляет 2,5-3 метра.
  • Расстояние между каждым электродом должно быть не меньше длины самого электрода. Поэтому лучше сразу отказаться от монтажа заземления треугольником, потому что такое заземление займёт очень много места на участке. Плюс ко всему, многие забывают о данном правиле и делают расстояние между электродами меньше, что в корне неправильно.

Совет автора. Если у вас на участке нет свободного места для монтажа заземления треугольником, лучше отдать предпочтение модульному заземлению.

Такое заземление представляет собой всего один электрод, который забивается в землю. Модульное заземление имеет ряд преимуществ перед «треугольником». В частности, для его монтажа не надо много места на участке.

Какие правила нужно учитывать при монтаже заземления

Фундамент как заземление дома

Заземление это соединение электроустановки с потенциалом земли. Так как в фундаменте используется арматура, то в теории мы можем использовать арматуру заглубленного фундамента, как заземление дома.

Читайте также:  Как сделать блоки ФБС своими руками

Однако возникает, моно ли это делать по нормативам?

Фундамент как заземление дома

Читаем ПУЭ и видим, что действительно, электропроводящие части зданий, которые находятся в соприкосновении с землёй, могут служить естественными заземлителями. По-моему, всё понятно. Однако ест несколько но.

Во-первых, арматура фундамента должна иметь соприкосновение с землёй. К сожалению, в частных домах, где не используется забивание столбов в землю, не всегда фундамент и его арматура соприкасается с землёй. Виной в этом гидроизоляция фундамента. Именно поэтому арматура фундамента доме, не используется, как контур заземления. Контур заземления делается металлической полосой сваренной в виде кольца «спрятанной» в фундаменте и соединенной с контуром заземления или штыревым заземлителем.

контур заземления штырь заземления глубинный заземлитель

Фундамент как заземление дома

Во-вторых, если использовать арматуру фундамента, не сваренную между собой, то нарушается правила прочности соединения, по которому элементы заземления должны быть соединены сваркой или с помощью клемм и болтов и изолированы.

Отсюда вывод, арматуру фундамента не подготовленную специальным образом, использовать как контур заземления дома нельзя.

Фундамент как заземление дома

Однако в этом случае арматура может быть использована, как защитную СУП (систему уравнивания потенциалов) ГОСТ Р

Статьи по теме: Расчет заземления частного дома

Фундамент как заземление дома

Как правильно сделать заземление в частном доме

Требования к контуру заземления частного дома следующие:

  • Вертикальные прутья не короче 16 мм;
  • Горизонтальные – от 10 мм;
  • Толщина стали не менее 4 мм;
  • диаметр стальной трубы – не менее 32 мм.

Полезно знать! Допускается использование естественных заземлителей – металлических конструкций, находящихся под землей или труб (за исключением трубопроводов ГСМ и канализации). Естественный заземлитель не должен быть покрыт антикоррозийными составами.

Все соединения выполняются при помощи сварки – болтовые стяжки не допускаются. Они быстро окисляются и уже через полгода толку от контура заземления не будет. Выполнен он может быть в виде треугольника рядом с жилищем или как квадрат по периметру здания.

Как быстро забить основные заземлители

Когда требуемые расчёты выполнены, наступает очередь монтажа. Тривиальная, на первый взгляд, задача забить электроды в землю может обернуться испорченным металлопрокатом просто из-за незнания механики процесса.

Грунт на глубине более метра достаточно плотный и находится под давлением. Почва плотно обжимает стальной стержень, при этом силы трения препятствуют погружению и растут вместе с площадью соприкосновения при каждом ударе. Мороки добавляют встречающиеся на пути обломки твёрдой породы, иногда электрод разумнее выдернуть и вбить в новом месте.

Заземлители нужно правильно заточить перед забивкой. Общий угол скоса острия должен быть порядка 30–35º. От края острия нужно отступить около 40 мм и свести спуск под более тупым углом, около 45–50º. Тавр, двутавр и швеллер могут иметь несколько спусков, прутья до 24 мм рекомендуется острить ковкой с медленным отпуском.

Перед забивкой электродов их нужно удалить друг от друга не менее чем на 230 см, более двух (N) вертикальных заземлителей располагают на вершинах равностороннего N-угольника. Под каждый электрод нужно выкопать или пробурить лунку глубиной 35–50 см чтобы основное тело проводника находилось как можно глубже. Бурить лунки в полную глубину не рекомендуется. Откопанные приямки соединяются между собой траншеями, по которым будет скрыто проложена обвязка электродов.

Читайте также:  Бетон для фундамента: пропорции, марка и другие нюансы

Забивать стальные стержни лучше всего вручную, кувалдой около 7–10 кг. Да, вибрационное погружение работает лучше, но соответствующее оборудование не так просто достать и допускается его использовать не везде. Основная проблема при забивании — деформация хвостовика от частых ударов, поэтому бить нужно через бабку специальной формы, надевающуюся сверху на электрод и не позволяющую ему согнуться или расплескаться сверх меры. Также можно периодически обрезать УШМ край электрода по мере сплющивания или подливать в приямок воду небольшими порциями.

Преимущества и недостатки винтовых опор

Винтовые сваи характеризуется целым рядом очевидных преимуществ:

  1. Нет нужды в масштабных земляных работах, так как сваи устанавливаются путем ввинчивания в грунт.
  2. Уменьшаются финансовые затраты на возведение объекта.
  3. Основание обладает достаточной прочностью.
  4. Продлеваются сроки эксплуатации свай, что обусловлено достаточной толщиной их стенок.
  5. Упрощается монтаж заземлительного контура.
  6. Качественное заземление обеспечивается благодаря обширным металлическим поверхностям.
Преимущества и недостатки винтовых опор

В то же время имеются у винтовых опор и недостатки:

  1. Сварные швы — не лучшее решение для создания соединений при обустройстве заземления. Такие участки коррозируют прежде всего.
  2. Срок службы винтовых свай существенно сокращается, если поблизости присутствуют источники утечки тока в грунт — заземленная электроподстанция, железная дорога или сотовые передатчики.

Защита электроприборов

В соответствие с действующими правилами ПУЭ различные виды заземлений в электроустановках до 1000 Вольт отличают по принадлежности их к той или иной системе. А по типу заземляемых устройств различают следующие варианты:

  • Защита типового станочного оборудования.
  • Заземление электродвигателей и сварочных аппаратов.
  • Защита передвижных установок и эксплуатируемых электроприборов.

В этом разделе рассматривается первый пункт из перечня, касающийся станков и другого оборудования, устанавливаемого в заводских цехах.

Хорошо известно, что при работе на станочном оборудовании риск случайного попадания фазы на корпус достаточно велик. Чтобы правильно заземлить станок в цеху – потребуется разобраться со следующими моментами:

Защита электроприборов
  1. Где проложен заземляющий контур в рабочей зоне.
  2. Какой толщины должна выбираться шина, применяемая для соединения корпуса станка с защитным контуром.
  3. В каком месте накладывается стационарное заземление.
  4. Какие заграждающие приспособления допускается использовать для ограничения доступа к опасным частям оборудования.

Рассмотрением всех этих вопросов должен заниматься цеховой электрик, который знаком с расположением элементов заземляющего хозяйства и полностью владеет информацией по порядку подсоединения корпуса станка к ЗУ. Он должен знать, в частности, что для заземления электрооборудования в его конструкции предусмотрена специальная точка, к которой подсоединяется заземляющая шина.

Все, что было рассмотрено ранее, традиционно относится к обычному стационарному оборудованию. Иной подход наблюдается при необходимости заземления передвижных электроустановок, для которых выполнение требований по переходному сопротивлению несколько затруднено. В связи с этим ПУЭ допускают повышение его величины до предельного значения, равного 25-ти Омам.

Последнее требование справедливо лишь для установок с автономным питанием, имеющим изолированную от земли нейтраль (в качестве примера может быть приведено ГРПШ).

Читайте также:  Способы террасирования участков на склоне

Этот вид заземляющих устройств традиционно применяется для тех образцов оборудования, которые не являются источниками питания для остальных установок и не склонны к искрообразованию. Другая область их применения – передвижные агрегаты, оснащенные собственными стационарными заземлителями, не используемыми в данный момент.

Для обеспечения требуемого уровня защиты при работе с электрическими приборами различного типа возможны следующие защитные меры:

  1. надежная защита открытых для общего доступа токоведущих частей;
  2. усиление защитной изоляции методом ее наращивания;
  3. ограничение доступности к корпусам оборудования.
Защита электроприборов

Кроме того, для этих целей могут применяться пониженные напряжения (если это позволяют особенности конструкции).

В отдельных случаях ограничение проявляется в том, что такие образцы электроаппаратуры не допускается эксплуатировать в особо опасных помещениях (влажных или с сильным запылением). Если наряду с заземлением применяются другие способы защиты работающих с приборами людей – они не должны взаимно исключать друг друга. Другими словами их действие не должно снижать эффективность уже имеющейся и работающей в этом месте защиты.

Применение элементов естественных заземлителей допускается только в ситуациях, когда исключена вероятность нанесения подземным конструкциям ощутимого ущерба, связанного с протеканием по ним аварийного тока.

Каково его устройство

Общее устройство свайного фундамента одинаково для всех видов оснований. Основная опора — это система вертикальных стволов, тем или иным способом погруженных в грунт.

Они расположены по осям внутренних и наружных несущих стен. Наружная часть свай соединяется при помощи пояса обвязки — ростверка, который может представлять собой род мелкозаглубленного ленточного основания, или более легкий пояс из металла или бруса.

Каково его устройство

Монтаж ростверка объединяет отдельные опоры в общую систему, позволяет перераспределить вес дома равномерно по всем стволам.

Как заземлять электрооборудование?

Периодически можно услышать требование сделать видимой заземляющую установку.

Изъявляют такие условия не только далекие от электрики заказчики, но и члены проверяющих инстанций. Требование не верно в такой формулировке. Так что оговорим несколько деталей:

  • Вся установка не может быть видима. Заземляющий контур должен быть вкопан в грунт.
  • В ПУЭ нет требований к видимому заземляющему контуру.
  • Но видимое заземление электрооборудования действительно требуется.

Обратимся к ПУЭ Здесь говорится о необходимости отсоединения заземляющего проводника для замера сопротивления.

ПТЭЭП п.2.7.8 в числе прочего говорит о необходимости визуального осмотра видимой части.

Проверка системы заземления

Когда монтаж закончен, нужно протестировать сопротивление контура заземления. В соответствии с правилами устройства электроустановок показатель сопротивления для электросети с напряжением 220 Вольт не должен превышать 30 Ом.

Замеры осуществляют в сухую погоду (в такие периоды наблюдается наибольшее сопротивление грунта). Если результаты измерений в пределах нормы, траншею с заземлительным контуром засыпают землей, после чего заземление готово к эксплуатации.

Прежде чем приступать к заземлению свайного фундамента, необходимо провести консультацию со специалистами по энергоснабжению, обслуживающими участок, на котором расположен фундамент. Мастера дадут рекомендации относительно правильного составления расчетов и подбора материалов, предоставят технические регламенты.