Организация электробезопасности является одним из основных требований при вводе в эксплуатацию жилых помещений, частных домов или отдельно стоящих хозяйственных построек. Удар молнии или короткое замыкание может привести не только к материальным потерям, но и повлечь за собой более трагические последствия. Предотвратить подобные случаи позволяет сооружение надежного заземляющего контура. Среди многочисленных вариантов его устройства некоторые профессиональные строители рекомендуют использовать в качестве электродов заземления винтовые сваи. Однако специалисты, работающие в электротехнической отрасли, ставят под сомнение целесообразность такого применения изделий, поэтому единого мнения на этот счет не существует.
Если вы хотите сделать заземляющее устройство из винтовых свай
Контур заземления из винтовых свай, которые служат в нем вертикальными проводниками.
Указанное неудобство можно полностью ликвидировать, если купить винтовую сваю, которую забивать не нужно. Изделия СВС или других модификаций вкручиваются в одиночку электродрелью с мультипликатором (усилитель момента крутящего) либо вручную (понадобятся ломы и два помощника).
Сооружая заземление собственными силами следует учесть рекомендуемые сечения вертикальных проводников в зависимости от используемого металлопроката:
- полоса – минимум 12 х 4 мм
- пруток – 3,6 мм
- уголок – 40 х 40 мм
- труба – толщина стенки минимум 3,5 мм
Производители обычно изготавливают винтовые сваи из толстостенной трубы с минимум 4 мм стенкой. Поэтому проблем не возникает, можно покупать СВС минимального диаметра из имеющегося ассортимента длиной 2-3 м.
Немного истории
Сваи винтового типа появились около 200 лет назад.
Все это время они широко применялись при строительстве мостов, причалов, вышек, линий электропередач и многих других серьезных объектов. Существует немало доказательств того, что срок службы винтовых свай может доходить до 150 лет. Например, до сих пор не разрушился причал, который стоит в морской воде на аналогичных опорах уже более полутора веков.
Есть целые музеи, где посетители могут лично рассмотреть наконечники самых первых винтовых свай. Однако это все не означает, что металлические конструкции прослужат вечно. Отрицательные отзывы о сроке службы винтовых свай вполне оправданы, так как изготовленные кустарным методом опоры действительно довольно быстро разрушаются.
Технология изготовления строительных конструкций отличается массой нюансов и особенностей. Если производственные нормативы были нарушены, то готовые сваи не прослужат и трети заявленного срока. Поэтому очень важно обращать внимание на эти тонкости при выборе конструкций для фундамента.
Винтовойсвайный фундамент и заземление
Винтовые сваи, которые можно использовать для заземления, не должны иметь нанесенных диэлектрических покрытий.
Для заземления дома наиболее оправданным является применение оцинкованных винтовых свай. Существуют разные технологии нанесения подобного антикоррозийного покрытия:
- холодный метод оцинкования, при котором нанесение защитного слоя производится цинкосодержащими красками;
- горячая оцинковка, предусматривающая покрытие изделия горячим цинком в условиях промышленного производства.
Решая проблему заземления фундамента, необходимо руководствоваться требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ).
Нормативы предписывают сооружение заземляющего контура зданий только в виде отдельной конструкции! Таким образом, категорически не рекомендуется производить какие-либо подключения непосредственно к самому свайному полю или ленте винтового фундамента.
Как увеличить срок службы фундаментной конструкции?
Каждый застройщик может продлить срок полезного использования фундаментной конструкции. Для этого необходимо защитить винтовые сваи от агрессивного воздействия окружающей среды:
Внутренние полости металлических свай можно заполнить цементным раствором. В этом случае бетон будет препятствовать коррозийному разрушению свай.Поверхности опор можно обработать методом холодной оцинковки. Этот способ целесообразен в том случае, если в процессе эксплуатации на фундаментную конструкцию будет оказываться минимальное отрицательное воздействие.Увеличить срок полезного использования металлических опор можно благодаря задействованию горячего метода нанесения цинкового покрытия.
Данная технология позволит сохранить все важные характеристики свай на протяжении 120-ти лет.Поспособствует увеличению продолжительности срока службы винтовых опор своевременная обработка эпоксидными смолами. Такое защитное покрытие будет сохранять герметичность на протяжении 50-ти лет.Застройщики могут проводить обработку поверхностей металлических опор смолами, в составе которых присутствует полиуретан. Такой компонент обеспечит защитному покрытию максимальную адгезию, благодаря чему металл на протяжении 50-ти лет не будет контактировать с влажной средой.
Каждый застройщик, решивший соорудить винтовую свайную конструкцию должен понимать, что без специальной защиты опоры будут подвергаться интенсивному коррозийному воздействию. Этот процесс приводит к ежегодному уменьшению толщины свай минимум на 30 микрон.
Замедлить развитие коррозийных процессов могут своевременно проведенные мероприятия, направленные на создание защитного покрытия, которое предотвратит доступ кислорода к металлу.
Винтовое свайное основание и его заземление
Многие люди задаются вопросом: подходит ли свайный фундамент на винтовых сваях для организации надежного заземления? С одной стороны, глубокое расположение свайного фундамента — обстоятельство, указывающее в пользу создания надежной заземлительной системы.
Таким образом, заземление свайного фундамента на винтовых сваях — допустимый вариант только при отсутствии диэлектрических покрытий. Для защиты свай от коррозии нужны специальные токопроводящие краски или оцинкованное покрытие.
Обратите внимание! Некоторые строительные компании, желая сэкономить, используют для покраски свай дешевые виды лакокрасочных материалов. В результате покрытие обсыпается уже на этапе ввинчивания опоры в грунт.
Срок полезного использования
Многих застройщиков, планирующих начать строительство жилых или промышленных объектов, интересует в первую очередь срок полезного использования винтового фундамента. На долговечность такой несущей конструкции оказывают прямое воздействие следующие факторы:
- Низкая кислотность почвы, из-за чего опоры быстрее ослабевают под воздействием коррозии.Близкое расположение грунтовых вод или других источников влаги, которые являются основной причиной появления на сваях ржавчины.Наличие в грунте каменистых фрагментов, острые края которых повреждают защитное покрытие и открывают доступ влаге к сварным швам.Температурные колебания, которые приводят к постоянному сжатию и разжатию металлических конструкций, из-за чего медленно начинает нарушаться их целостность.Усадка постройки, возведенной на слабом грунте, может стать причиной деформации металлических опор.Нарушение технологий в процессе сооружения фундаментной конструкции, в частности при выполнении заглубления свай в почву.
Если застройщик правильно выполнит все работы, связанные с сооружением фундамента, то срок службы винтовых свай будет составлять не менее 30-ти лет.
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.
Правила подключения заземления
В чем же состоит проблема, почему нельзя подключать провод заземления на трубы отопления или водоснабжения?
А теперь вопрос – что будет с соседом, если он, сидя в ванной (соединившись с канализацией посредством открывания пробки) коснется крана? Угадали?
Приз — тюрьма. По статье о нарушении правил электробезопасности повлекшем жертвы.
«Заземление» и «зануление»
В идеале «контур заземления» должен состоять из 3х — 4х уголков, которые свариваются металлической полосой той же ширины. Расстояние между уголками должно составлять 2 м.
Только не надо сверлить в земле дыру метровым буром и опускать туда штырь. Это не правильно. Да и КПД такого заземления близко к нулю.
Но, как и в любом способе здесь есть свои минусы. Вам, конечно, повезло, если Вы живете в частном доме, или хотя бы, на первом этаже. А как быть тем, кто живет этаже на 7-8? Запастись 30-ти метровым проводом?
Так как же найти выход из создавшейся ситуации? Боюсь, что ответ на этот вопрос Вам не дадут даже самые опытные электромонтажники.
Что требуется для разводки по дому
Не надо так же забывать, что «земля» не имеет права разрываться, посредством каких либо выключателей.
Ответ
Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!
- Вопрос: Можно ли использовать обсадную трубу водяной скважины в качестве заземляющего электрода?
- Что такое и как сделать зануление
- Вопрос: Нужна лестница на второй этаж, места мало
- Какой фундамент под гараж сделать из блоков ФБС?
- Как утеплить ванну
- Каков минимальный уклон двухскатной крыши для нормального схода снега
- Как сделать, построить забор из профнастила своими руками
- Как построить гараж 10х20 м из сендвича по мет. каркасу?
- Вопрос: Какая конструкция крыши лучше для пристройки?
- Вопрос: В квартире нет вентиляции, как сделать?
- Нагрузка на крышку септика от проезжающих по ней автомобилей
- Вопрос: Как отремонтировать и утеплить крышу
- Как ориентироваться по звёздам и луне
- Вопрос: Про гидроизоляцию и полы в погребе на берегу реки
- Овощехранилище в подвале (поднять и утеплить стены, устроить вентиляцию)
- Каркас сайдинга для дома из пеноблоков
Это может привести к ускоренному износу свай за счёт усиленной коррозии, особенно если будут утечки тока на землю. Лучше устроить отдельное заземление.
Пошаговая технология фундамента на винтовых сваях
Благодаря достаточно простой конструкции, при наличии необходимых инструментов, оборудования (сварочный аппарат, газорезка) винтовые фундамент можно изготовить в домашних условиях. Установка производится по технологии:
Расчет свайно-винтового фундамента
Технология достаточно отработана во всех регионах РФ, для расчета СВФ можно использовать СП от 2011 года за номером 24. 13330 для свайных оснований. Основными расчетами являются:
Чтобы не заказывать дорогостоящие геологические изыскания участка, в 75% случаев используется пробное вкручивание, позволяющее вычислить необходимые для проекта данные:
- глубина несущего пласта (обязательно ниже уровня промерзания региона);
- состав почвы (нахождение в разных слоях крупных камней, гравийной, известковой плиты);
- уровень УГВ (очень условно).
Основные характеристики свай указываются производителями. Например, размеры СВС выбирают, исходя из типа конструкции, для которой необходимо основание:
Таким образом, после подсчета сборных нагрузок (эксплуатационная + ветровая + конструкционная + снеговая), цифра делится на несущую способность сваи для подсчета необходимого количества СВС.
Подготовка и разметка участка
Погружение свай
Пошаговая инструкция вкручивания СВС, независимо от вида лопастей, наконечника, уровня грунтовой воды, прочих факторов, выглядит следующим образом:
Существует технология механического погружения СВС без привлечения спецтехники, незначительно повышающая бюджет строительства:
Устройство усилителя крутящего момента представляет собой редуктор с передаточным числом 1/60. Вместо рычагов используется электропривод инструмента, операцию могут выполнять два рабочих.
Выравнивание СВС в горизонтальной плоскости
Свайное поле необходимо обвязать ростверком в виде бетонных, металлических или деревянных балок, расположенных на оголовках. Для этого выступающие из земли трубы необходимо привести в норму. Технология выравнивания имеет вид:
- отметка единого уровня – используется нивелир, теодолит либо лазерный построитель плоскостей, уровень;
- обрезка – тело трубы срезается УШМ по разметке.
Этот элемент надевается на тело СВС, крепится к нему сваркой (реже болтами). Отверстия в пластине позволяют зафиксировать деревянные балки ростверка для получения единой пространственной конструкции.
Заливка бетоном
Свая, даже при герметично приваренном оголовке, покрывается влагой изнутри. Для предотвращения этого явления используется специальная защита – наполнение тела сваи бетоном после погружения на проектную глубину. Обычно используют несколько технологий:
Кроме того, бетонные инъекции позволяют повысить пространственную жесткость конструкции, что актуально для тонкостенных свай.
Обвязка свай ростверком
Монолитный ростверк
Технология является самой сложной, обходится дороже прочих вариантов, однако является единственно возможной для кирпичных коттеджей на сложном рельефе, в прибрежной полосе и на болотах. Устройство монолитного ростверка по технологии:
На монолитном ростверке допускаются все виды кладки для стен кирпичного дома и любые другие технологии строительства.
Деревянный ростверк
Технология изготовления имеет вид:
- монтаж плоских оголовков – необходимы для увеличения площади опорной поверхности;
- укладка балок – брус, бревно стыкуются в полдерева, крепятся к оголовкам саморезами, болтами или гвоздями.
Это самое быстрое устройство ростверка, однако, технология непригодна для кирпичной кладки, проектов большой этажности. Высота здания не может превышать один этаж с мансардой.
Металлический ростверк
Если высота сруба, «каркасника» превышает стандартный этаж, деревянный ростверк может не выдержать сборных нагрузок. Заливать монолитные балки для деревянных зданий экономически невыгодно, можно использовать ростверк из металлопроката. Технология имеет вид:
- укладка кусков швеллера полками вниз, стенкой вверх на трубы СВС либо двутавра на нижнюю полку точно таким же образом;
- стыковка элементов ростверка, прихватка в нескольких местах;
- обваривание двойным швом каждого стыка.
Металлический ростверк пригоден для одноэтажных кирпичных зданий только при уменьшении шага свайного поля до 1 – 1,5 м. Это обусловлено большой конструкционной массой материала – например, швеллер начинает гнуться под своим весом уже в 3 м пролетах.
Ввод инженерных систем в здание на винтовых сваях
Забирка по винтовым сваям
Полноценный цоколь в свайных основаниях отсутствует, для защиты от продувания, проникновения в подполье осадков изготавливается забирка. Для строительства фальш-цоколя можно использовать несколько технологий:
- каркасная система – на сваи крепится брус или оцинкованный профиль, заием решетка обшивается цокольным сайдингом, профнастилом, панелями;
- кладка – керамический, глиняный кирпич, бутовый камень.
Забирка дополняется отмосткой для отвода ливневых, паводковых стоков. Облицовочные материалы этих конструкций необходимо гидроизолировать. Для этого необходимо:
- установить обрешетку каркаса;
- закрепить на ней вертикально рубероид;
- запустить его под горизонтально расположенную отмостку;
- произвести монтаж сайдинга и тротуарной плитки.
Естественная вентиляция подполья осуществляется за счет оставленных в фальш-цоколе продухов, общая площадь которых должна равняться 1/400 от поверхности забирки. Утеплять конструкцию нет необходимости, поскольку внутри подполья нет отопления.
Какой ростверк лучше выбрать?
Специалисты признают, что свайно-ростверковый фундамент идеальный вариант для сооружений из каркаса, кирпича или блоков, которые будут возводиться на песках, суглинках, а также супесях. В данном случае идеальным также является и соотношение следующих показателей – стоимость, качественные характеристики и надежность.
Для возведения небольшого и относительно легкого сооружения достаточно будет использовать до 100 свай, диаметр которых будет не более 200 мм, но, в том случае, когда требуется большая несущая способность, применяется следующий ход – основание свай увеличивается до значения в 400 мм. Стоит также отметить, что вариантов устройства ростверка всего два – монолитный и висячий, которые имеют свои преимущества и недостатки.
Висячий
Конструкция свайно-ростверкового фундамента висячего типа представляет собой основание, в котором есть небольшой зазор непосредственно между ростверком и самим грунтом (именно он не дает грунту воздействовать на фундамент в случае его вспучивания). Такой вид ростверка считается очень экономным, потому как в качестве опалубки в данном случае выступают стенки скважины.
Для того чтобы цементное молочко не вытекало, из рубероида «организовывается» чехол (иногда применяется и пенка из полиэтилена), которым покрывают скважину изнутри. Поскольку такое основание можно возводить только на достаточно прочных грунтах, этот вариант применяется редко. Для того чтобы определить насколько практична основание, плюсы и минусы ростверкового фундамента на сваях необходимо рассмотреть подробнее.
Монолитный
В данном случае опалубкой выступают трубы из различных материалов (металл, картон или асбоцемент), причем диаметр у них различный. Чтобы конструкция получилась прочной, арматурные каркасы становятся незаменимой составляющей рассматриваемого устройства ростверка.
Бетонированные сваи в большей степени подвержены коррозии – миф или реальность?
Казалось бы, технология простая и необходимая, но ее целесообразность, тем не менее, была поставлена под сомнение. Некоторые компании не используют бетонирование ствола сваи, так как, с их точки зрения, оно уменьшает срок службы фундамента. Это мнение подкрепляется тем, что у металла и бетона коэффициенты теплового расширения отличаются. Из-за этого несоответствия якобы образуются микрозазоры, в которых скапливается влага, и при наличии доступа кислорода коррозия протекает в ускоренном темпе.
Эти доводы не имеют под собой реальных оснований и легко опровергаются. Коэффициенты линейного теплового расширения стали и бетона мало различаются между собой, и существующая незначительная разница не может стать причиной конфликта материалов. Конструкции из стали и бетона и при отрицательных температурах, и в условиях нестационарного теплового режима ведут себя аналогично однородным. Именно это делает возможным применение таких материалов как железобетон и трубобетон.
Даже если в бетонном растворе останутся полости, отсутствие возможности проникания воздуха сведет к минимуму вероятность образования в них конденсата на внутренней стенке ствола. При заливке литого раствора происходит вытеснение воздуха из ствола и образование полостей становится маловероятным. Основным преимуществом данной технологии является то, что бетон является щелочной средой (pH более 7 единиц) и препятствует процессам коррозии металла. К примеру, в железобетоне арматура сохраняется за счет наличия защитного слоя бетона толщиной в несколько сантиметров, который обеспечивает наличие щелочной среды вокруг стальных стержней. Коррозия арматуры в железобетоне возможна только при наличии сильно агрессивных сред или изменения уровня pH в сторону уменьшения за счет карбонизации. Это возможно только при открытом контакте с воздушной или водной средой. Поэтому вода, которая попадает в полости, трещины и зазоры затвердевшего бетона внутри трубы не изменяет уровень pH. Бетон не оказывает негативного воздействия на металл, а является защитной средой.
Марки используемых бетонов
Прежде чем приступать к работе, необходимо выяснить, какой бетон целесообразнее всего использовать для укрепления винтового столба. Обычно для бетонирования берут низкофракционный бетон М200, М300.
Состав бетона М200.
Марку М200 чаще всего используют для процесса строительства одноэтажных либо двухэтажных домов, имеющих легкое перекрытие. Такая марка применяется в работе с железобетонными изделиями, по характеристикам прочности ее относят к конструкционным.
Марка M300 является подходящей для возведения фундаментов частных домов высотой до пяти этажей. Подобный бетон рекомендуют приспосабливать к монолитным типам перекрытий.
Заливка буронабивных свай с уширенной пятой
Насадка на бур для создания уширения пяты опоры Расширенное основание скважины делают тремя способами:
- Низ скважины заливают слоями бетонным раствором толщиной 200-300 мм и усиленным давлением раствор выдавливает окружающую почву, формируя уширенное основание.
- Формируют пяту с помощью специального режущего устройства. Складной режущий элемент, закрепленный на буровой колонке, раскрывается на нужной глубине. Вращаясь, нож расширяет размер основания в поперечнике скважины от 2-х до 3-х метров. Нож приводит в движение гидравлический механизм с дистанционным управлением.
- Уширяют основание скважины взрывным методом. Дистанционной установкой приводят в действие взрывчатку и образуется сферическое углубление.
После этого производят армирование полости скважины и ствол с установленной арматурой заливают бетоном.
Рекомендуем посмотреть видео, как производится заливка опоры с расширенной пятой.
