在電力系統(tǒng)中,將設(shè)備和用電裝置的中性點(diǎn)、外殼或支架與接地裝置用導(dǎo)體作良好的電氣連接叫做接地,常用的有保護(hù)接地、工作接地、防雷接地和屏蔽接地等。衡量接地的好壞一般以接地電阻來衡量,每棟建筑物在工程完工后,都必須做接地電阻測(cè)試,接地電阻值必須控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。但是接地電阻受諸多因素的影響,有時(shí)候非常難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求,特別是碰到風(fēng)化巖地質(zhì)。筆者在這些年中就碰到過幾個(gè)風(fēng)化巖地質(zhì)的情況,那么碰到風(fēng)化巖地質(zhì)時(shí),建筑物的接地該如何處理呢?
1了解風(fēng)化巖的特性
巖石在風(fēng)化作用下會(huì)出現(xiàn)破碎、疏松及礦物成分次生變化的現(xiàn)象,繼續(xù)產(chǎn)生風(fēng)化巖。風(fēng)化巖劃分為未風(fēng)化巖、微風(fēng)化巖、中等風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化巖、全風(fēng)化巖與殘積土。針對(duì)不同風(fēng)化巖,應(yīng)采用不同接地方式。
2制定相應(yīng)接地措施
對(duì)于全風(fēng)化巖與殘積土,其風(fēng)化已基本完全,已經(jīng)具有土的特性,其接地采用普通的情況下的接地即可,此處不再另外討論。這里重點(diǎn)討論未風(fēng)化巖、微風(fēng)化巖、中等風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化巖的情況。
未風(fēng)化巖、微風(fēng)化巖、中等風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化巖都還是巖石形態(tài),其標(biāo)貫擊數(shù)大于50擊。巖石中的電阻率非常大,如果按照普通的接地方法來做的話,基本上沒有效果。筆者根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為應(yīng)采用特殊的聯(lián)合接地方式方能達(dá)到要求。
聯(lián)合接地也稱單點(diǎn)接地方式,即所有接地系統(tǒng)共用一個(gè)共同的“地”。采用聯(lián)合接地方式可以有效抑制外部高壓輸電線路及不同接地體之間的相互干擾,不存在各種接地體之間的耦合影響,因此其電阻比較小。聯(lián)合接地現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛采用,是一種比較成熟的技術(shù),只要是有經(jīng)驗(yàn)的施工人員都能做到。對(duì)于巖石結(jié)構(gòu),僅僅采用普通的聯(lián)合接地,接地電阻也無法滿足要求, 故而需對(duì)接地體做一定的處理。普通的聯(lián)合接地都是利用鋼筋作為引下線,利用基礎(chǔ)鋼筋作為自然接地體,但如果建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在巖石上,僅靠基礎(chǔ)鋼筋作為自然接地體是不行的,應(yīng)加設(shè)水平接地體。水平接地體應(yīng)埋在基礎(chǔ)最深處,并在風(fēng)化巖石上回填的粘性土,再埋設(shè)水平接地體。水平接地體可采用DN32的鍍鋅鋼管,采用爆破的方法在基礎(chǔ)巖石上炸出多個(gè)深孔,這些孔的孔深至少應(yīng)達(dá)到4米以上,孔徑最好達(dá)到1米。在孔內(nèi)填充粘性土,然后再將接地體全部插入粘性土內(nèi)。保險(xiǎn)起見,可以填充液狀長(zhǎng)效降阻劑。液狀長(zhǎng)效降阻劑可以有效增加接地體的尺寸,由于其其良好的流動(dòng)性和滲透性,對(duì)各種土壤都能由接地體附近向各方向進(jìn)行滲透,從而有效擴(kuò)大接地體的等效直徑和等效長(zhǎng)度。筆者通過上述方式,在2個(gè)基礎(chǔ)為風(fēng)化巖地質(zhì)的住宅小區(qū)里,成功使接地實(shí)測(cè)電阻處于設(shè)計(jì)要求的范圍之內(nèi)。使用上述方式接地時(shí),尚應(yīng)注意以下方面:
2.1降阻劑的選用。 目前降阻劑配方各異、質(zhì)量參差不齊、價(jià)格特殊、用量不一,因此要慎重選擇降阻劑。降阻劑應(yīng)著重考慮產(chǎn)品的降阻特性、腐蝕性及穩(wěn)定性。對(duì)于風(fēng)化巖來說,應(yīng)要求降阻劑的電阻率接近l n·m,才能有效降低接地電阻。根據(jù)《接地降阻劑暫行技術(shù)條件》規(guī)定,降阻劑應(yīng)能使在實(shí)驗(yàn)室的試塊中表面腐蝕率應(yīng)不大于0.03 mm/年,在埋地的金屬腐蝕試驗(yàn)中表面平均腐蝕率應(yīng)不大于0.05 mm/年。
2.2接地體的位置選擇。在實(shí)際施工過程中,由于條件所限,或者業(yè)主和環(huán)境的要求,接地體并不是想做哪就做哪。從實(shí)際出發(fā),在樓房機(jī)房的一側(cè)地下設(shè)接地體是不錯(cuò)的選擇。
2.3接地體的數(shù)量選擇。接地體的數(shù)量及做法應(yīng)充分考慮各種因素的情況。普通的做法是先假定做法,然后用計(jì)算公式先計(jì)算出預(yù)期電阻值,若不滿足要求,則調(diào)整做法,直至計(jì)算電阻值滿足要求。
2.4接地線及接地體的施工。一個(gè)好的設(shè)計(jì)要充分發(fā)揮作用,就必須依賴于好的施工。在實(shí)際施工過程中,如果真的碰上了風(fēng)化巖地質(zhì),相信所有的施工人員都會(huì)重點(diǎn)關(guān)注接地體的施工,而忽視接地線的施工。筆者就曾碰見這種情況。接地線的施工對(duì)于大型建筑物來說,是施工工期比較長(zhǎng)的一個(gè)子項(xiàng),每個(gè)焊接點(diǎn)或者連接點(diǎn)都必須是有用的。接地線往往都是利用鋼筋作為引下線的,如果施工不符合要求,一旦隱蔽將難修復(fù)。
3結(jié)語(yǔ)
以上都是筆者在施工過程中總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)然,每棟建筑物所面臨的地質(zhì)條件都不盡相同,所采用的接地方式也會(huì)有所不同,風(fēng)化巖地質(zhì)是接地施工最怕碰到的地質(zhì)情況,但是,只要掌握適合這種地質(zhì)的接地,一切將變得簡(jiǎn)單。
參考文獻(xiàn):
[1]劉吉克 《移動(dòng)通信基站接地問題的考慮》
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