เหตุการณ์รุนแรงขัดจังหวะการพัฒนาตัวของดิน เวลาที่เป็นศูนย์สำหรับดินชนิดต่าง ๆ ก็คือ จุดที่ได้มีเหตุการณ์ที่รุนแรงอย่างหนึ่งทางดินเกิดขึ้น ถือว่าเป็นจุดสิ้นสุดของเวลาในการสร้างตัวของดิน และจะเป็นจุดเริ่มต้นของช่วงเวลาในการสร้างตัวของดินช่วงต่อไป เหตุการณ์รุนแรงดังกล่าวอาจหมายถึง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิประเทศ ระดับน้ำใต้ดิน การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในทันทีทันใด หรือ การเปลี่ยนแปลงของวัตถุต้นกำเนิดดิน เช่น มีการทับถมอย่างรุนแรงของตะกอนใหม่ เป็นต้น
| การเจาะสำรวจดิน (Soil Investigation) | | โครงสร้างต่าง ๆ จะมีความมั่นคง ปลอดภัย แข็งแรง ต้องรองรับด้วยฐานรากที่มั่นคง แข็งแรง | | ในการออกแบบฐานรากให้มีความปลอดภัยอย่างเพียงพอนั้น การสำรวจชั้นดินมีบทบาทสำคัญเป็นอย่างมาก ที่จะทำให้วิศวกรสามารถออกแบบฐานรากได้อย่างปลอดภัยตามหลักวิศวกรรมและก่อ สร้างได้ในราคาประหยัด โดยทั่วไปราคางานสำรวจดินควรอยู่ระหว่าง 0.1 – 0.5 % ของ ราคางานก่อสร้างทั้งหมด สำหรับขอบเขตและรายละเอียดของงานที่จะทำการสำรวจนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของ โครงการ และสภาพของชั้นดิน โดยวิศวกรออกแบบควรเป็นผู้กำหนดรายละเอียดของการสำรวจชั้นดินเพื่อให้ได้ ข้อมูลที่จำเป็นต่อการวิเคราะห์และออกแบบอย่างเพียงพอ | | สภาพชั้นดินในหลายพื้นที่ของประเทศไทยนั้นอาจมีความแปรปรวน ของชั้นดิน ทำให้สภาพ | | พื้นที่แตกต่างไปจากพื้นที่ทั่วไป เช่น มีชั้นทรายหลวมผิดปกติ มีชั้นดินเหนียวอ่อน หรือ ระดับความลึกของชั้นดินที่แข็งแรงมีความผันแปรสูง เป็นต้น จากสภาพของชั้นดินดังกล่าว อาจทำให้ฐานรากเกิดการวิบัติได้ ซึ่งทำให้เกิดความเสียหายอย่างคาดไม่ถึง ดังนั้นเจ้าของโครงการที่ดีจึงต้องจัดให้มีการเจาะสำรวจดินอย่างเพียงพอ เพื่อให้การออกแบบสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ เป็นไปอย่างละเอียดรอบครอบ ถูกต้องตามหลักวิศวกรรม | ที่มา : http://www.civil2.eng.kps.ku.ac.th/
|
| วิธีการเลือกใช้ฐานราก แบบฐานรากแผ่หรือแบบเสาเข็ม | | เขียนโดย สุระพงศ์ on วันเสาร์, มีนาคม 21, 2009 | | สมมุติว่าเราจะก่อสร้างอาคารสักหลังหนึ่ง และเราจะเลือกฐานรากแบบไหนดี ความลึกของ | | ฐานราก หรือความลึกของเสาเข็มจะลึกเท่าไร ส่วนตัวผมจะทำอย่างนี้ครับ | | ถ้าไม่ใช่กรุงเทพ อันดับแรกผมจะถามข้อมูลดินจากที่ข้างเคียงก่อน หรือบริษัทเสาเข็มเจ้าถิ่นครับ | | ว่าเขาทำฐานรากอย่างไร ความลึกเท่าไรเป็นข้อมูลในใจ แล้วคำนวนออกแบบโครงสร้างตามปรกติ ผมจะทราบน้ำหนักของอาคารที่ลงในฐานรากแต่ละฐานครับว่ามีน้ำนักกดลงไปเท่าไร ทีนี้ก็มาดูข้อมูลดิน ว่าเป็นอย่างไร ถ้ารู้ข้อมูลดินมาว่าแถวนั้น ตอกเข็มไม่ลง และต้องเป็นฐานแผ่แน่ ๆ ผมก็จะระบุไว้ในแบบ เพื่อความปลอดภัยว่า | "ผู้รับเหมาจะต้องเจาะสำรวจดิน หรือทำการทดสอบการรับน้ำหนักของดินก่อนทำการ
ก่อสร้าง" | | การตรวจสอบส่วนใหญ่ จะมี 2 วิธีคือ การทำ Boring Log และการทำ plate baring Test | | (รายละเอียดค่อยว่ากันนะ คร่าวๆคืออันแรกเป็นการตวจสอบชั้นดิน อีกอันเป็นการทดสอบการรับน้ำหนักของชั้นดินครับ) แล้วก็ออกแบบฐานรากแผ่ ว่าควรจะใหญ่ขนาดไหน โดยการสมมุติ การรับน้ำหนักของดิน เรียกว่าเดาอย่างมีหลักการครับว่า | | 1. ภาคกลาง, ภาคเหนือ, อีสาน ใช้ 8 ตันต่อตารางเมตร | | 2. ภาคตะวันออก ชลบุรี, ระยอง ภาคใต้ ใช้ 10 ตันต่อตารางเมตร | | 3. โซนใกล้ ภูเขา มองเห็นภูเขา ใกล้ทะเล ใช้ 12 ตันต่อตารางเมตร | | 4. กรุงเทพ หรือดินอ่อน ที่อยากจะใช้ฐานแผ่ใช้ 2 ตันต่อตารางเมตร | | คร่าว ๆ การออกแบบนะครับ ว่าขนาดฐานรากจะเป็นเท่าไรคือ น้ำหนักของอาคารที่ลงเสาเข็ม ลบ | | กับการรับน้ำหนักของดินคูณกับพื้นที่ของฐานรากที่สัมผัสดิน | | ตัวอย่างเช่น ภาคกลาง ใช้ ฐานราก 1x2 เมตร (ยังไม่พูดถึงความหนานะ) จะรับน้ำหนักอาคารได้ | | 16 ตันครับ (8x1x2=16) ทีนี้พอถึงเวลาการก่อสร้างจริง หน้าที่ของผู้รับเหมาก็จะต้องไปตรวจสอบสอบพื้นที่จริงครับว่าชั้นดินแข็งที่ว่า รับน้ำหนักได้ 8 ตัน 10 ตันอยู่ตรงไหน ลึกไปจากผิวดินอยู่เท่าไรส่วนมากอย่างน้อย ๆ ควรจะลึกลงไปไม่ต่ำกว่า 1.00 เมตร โดยไม่รวมดินถมนะครับ ถ้ามีดินถมก็ต้องจากระดับดินถมลงไป เพราะดินถมรับน้ำหนักไม่พอ | | วิธีสังเกตุ ตอนคนงานขุด หรือแมคโคจ้วงลงไป คือลักษณะดินจะเป็นชั้น ๆ มีสีต่าง ๆ กันและมี | | ลักษณะดิน ไม่เหมือนกัน ตอนขุดลงไป คอยสังเกตุครับดินที่รับงน้ำหนักได้ดีควร จะเป็นดินแข็ง, ลูกรัง, ทราย หรือ ดินปนทราย, ถ้าเป็นดินเหนียว หรือดินปลูกต้นไม้ยังใช้ไม่ได้ ใหุ้ขุดลงไปอีก แต่ชั้นดินที่แข็งมันก็ยังเป็นชั้น ๆ อีกครับ ถ้าทะลุชั้นดินแข็งลงไปอาจจะกลายเป็นดินอ่อนอีกรอบก็ได้ไม่แน่ | | เพื่อนๆ อาจเคยเห็น อาคารบางอาคาร ที่อยู่ในบริเวณที่ไม่น่าจะต้องตอกเข็ม เช่นชายทะเล เชิงเขา | | แต่ก็ยังตอกเข็มอีก เป็นเพราะอะไร | | ตอบคือ น้ำหนักของอาคารที่ลงในแต่ละเสาเข็มมันมากเกินกว่าที่จะทำฐานแผ่นั่นเองครับ ดินมัน | | รับไม่ไหว ถ้าจะทำฐานแผ่ ฐานอาจต้องใหญ่มาก ๆ วิศวกรเลยจำเป็นต้องออกแบบให้ตอกเข็ม ทั้ง ๆ ที่ตอกยาก | | ฝากนิดนึงครับ สำหรับท่านผู้ออกแบบทั้งหลาย ว่าการออกแบบอาคารที่มี span ยาว ๆ หรือการ | | ออกแบบเสา คานที่ไม่ตรง grid line เยื้องไปเยื้องมาที่ท่านชอบนั้น จะทำให้อาคารนั้นมีน้ำหนักลงไปฐานรากมากกว่าปรกติ และก็เปลืองกว่าด้วยครับ | | บางทีดินอาจรับไม่ไหวก็ได้ครับ ถ้าสามารถเลือกได้ควรออกแบบให้เป็น กริดๆ ตารางๆ และก็ | | span เสาไม่ยาวเกินไปครับ เรื่องนี้ผมเถียงกับสถาปนิกที่เป็นเพื่อนกันมานานมาก แบบว่าจะเอาถูกๆ แต่เล่นออกแบบยึกยักๆ กริดไลน์เยอะมาก span ก็ห่าง ๆ พอเห็นขนาด กับจำนวนเสาเข็มก็โวย แต่ก็อย่างว่า ถือไปมันก็น่าเกลียดใช่ป่าว | ที่มา : my-construction-knowledge.blogspot.com
| | เขียนโดย สุระพงศ์ on วันพุธ, มิถุนายน 17, 2009 | | คำถามที่ถามกันบ่อย ๆ ว่า เสาเข็มเจาะมันเป็นยังไง และทำไมต้องเป็น เสาเข็มเจาะ ถามกันเข้า | | มาบ่อยมาก จนผมแทบอยากจะตั้งระบบตอบรับแบบออโต้ให้คนที่โทรเข้ามาถามได้เข้าใจกัน | | ที่พูดแบบนี้ไม่ใช่ว่าจะเบื่อหรือไม่อยากตอบนะครับ แต่อาจเป็นเพราะผมไม่แน่ใจว่าการตอบของ | | ผมสามารถอธิบายได้ดีทุกครั้งเท่าการเขียนหรือเปล่าเท่านั้น แถมยังรู้สึกดีใจอีกต่างหากที่มีคนสนใจที่จะทำ เข็มเจาะ แล้วถามเข้ามาที่เรา ผมจะลองเรียบเรียงคำตอบดูนะครับ | | ถาม.. เสาเข็มเจาะคืออะไร ? | | ตอบ.. เสาเข็มเจาะเป็นเสาเข็มชนิดหนึ่ง ทำหน้าที่เหมือนเสาเข็มที่พบกันโดยทั่วไป แบบที่ใช้ | | ปั้นจั่นตอกนั่นแหละครับ แต่ลักษณะการทำงานจะไม่เหมือนกัน เสาเข็มเจาะจะไม่ใช้การตอกเข็มลงไปในดินโดยตรง แต่จะใช้การตอกปลอกเหล็กที่ป็นแบบหล่อคอนกรีตลงไปในดิน แล้วใส่เหล็กเทคอนกรีตลงไปในหลุมแทน | | ถาม..แล้วทำไมต้องเป็นเสาเข็มเจาะด้วย | | ตอบ..เสาเข็มเจาะมีข้อดีและข้อเสียกว่าเสาเข็มตอกที่ไม่เหมือนกันคือ เสาเข็มเจาะสามารถทำ | | งานในที่คับแคบได้ไม่รบกวนเพื่อนบ้าน ไม่ส่งผลกระทบกับโครงสร้างหรืออาคารข้างเคียง เพราะแรงสั่นสะเทือนน้อย สามารถใช้กับงานต่อเติมได้ แต่ข้อเสียก็มีคือ ราคาค่าเสาเข็มเจาะจะแพงกว่าเสาเข็มตอกพอสมควร และจำเป็นต้องควบคุมคุณภาพในการทำงานมากกว่าเสาเข็มตอกครับ | | ถาม..แล้วบ้านผมควรจะเป็นเสาเข็มเจาะหรือตอกดี | | ตอบ..ก็แล้วแต่สภาพหน้างานของบ้านคุณครับ เช่นว่าถ้าสถานที่ก่อสร้างคุณเป็นที่ดินเปล่าโล่ง ๆ | | ไม่มีสิ่งก่อสร้างใกล้เคียงรอบด้าน ไม่กลัวว่าการตอกเข็มที่กระเทือนเหมือนแผ่นดินไหว จะไปทำให้อะไรรอบข้างพังหรือแตกร้าว ก็เหมาะที่จะทำเสาเข็มตอก แต่ถ้าไม่ก็แนะนำเสาเข็มเจาะครับ | | ถาม..แล้วเสาเข็มเจาะรับน้ำหนักได้เหมือนกันกับเสาเข็มตอกหรือเปล่า | | ตอบ..การรับน้ำหนักของเสาเข็มเจาะสามารถรับน้ำหนักได้เหมือนกับเสาเข็มตอกทุกประการ | | ครับ บางทีอาจจะมากกว่าเสาเข็มตอกด้วยซ้ำครับ เพียงแต่ว่าการรับน้ำหนักของเสาเข็มจำเป็นจะต้องให้วิศวกรเป็นคนคำนวนหาน้ำหนักของอาคารที่จะถ่ายลงไปเสาเข็ม และวิศวกรจะเป็นคนเลือกชนิดหรือขนาดของเสาเข็มที่จะใช้ให้ครับ? แต่ถ้านำเสาเข็มเจาะไปเทียบกับเสาเข็มตอกในเรื่องการรับน้ำหนัก ก็ต้องมาดูถึงคุณภาพของการทำเสาเข็มเจาะครับ เพราะเสาเข็มเจาะมีขั้นตอนยุ่งยากในการทำงานมากกว่า จำเป็นต้องควบคุมคุณภาพในการทำงานเกือบทุกขั้นตอน ไม่ว่าจะเป็นเรื่องชั้นดิน, การใส่เหล็กเสริม, คุณภาพคอนกรีต, การถอดปลอกเหล็ก ฯลฯ ซึ่งถ้าผู้ทำงานไม่มีความชำนาญ หรือมีความรับผิดชอบไม่พอ ก็สามารถทำให้เสาเข็มเสียหายโดยเจ้าของงานไม่รู้ได้เหมือนกัน | ที่มา : my-construction-knowledge.blogspot.com
| โครงสร้างฐานราก Footing Building | | ฐานรากของบ้านเป็นสิ่งที่ให้ความมั่นคง และแข็งแรงแก่ตัวบ้านเป็นอันดับแรก ถ้าจะเปรียบเทียบ | | กับต้นไม้ใหญ่ก็เปรียบเสมือนรากแก้วของต้นไม้เลยทีเดียว ต้นไม้ที่มีรากแก้วใหญ่และหยั่งรากลึกลงไปใน ดิน ยิ่งมากเท่าไหร่ก็ย่อมก่อให้เกิดความมั่นคงแข็งแรง แก่ต้นไม้นั้นมากขึ้นเท่านั้น บ้านก็เช่นเดียวกัน ถ้ามีฐานรากที่มั่นคงแข็งแรง ผู้อยู่อาศัยก็ย่อมอุ่นใจ ได้ว่าบ้านที่อยู่นั้น จะไม่เอียง หรือ ทรุดลงมาในภายหลัง ซึ่งผู้อ่านก็คงจะเคยได้ยินข่าวเกี่ยวกับตึกแถวที่เอียงและพังถล่มลงมา ซึ่งมีสาเหตุมาจากโครงสร้างของฐานรากที่ไม่แข็งแรงนั่นเอง | | ผู้ซื้อบ้านหรือผู้ปลูกบ้านส่วนใหญ่มักจะไม่ค่อยสนใจหรือให้ความสำคัญกับเสาเข็มมากนัก เหตุผลหนึ่งอาจเป็นเพราะเสาเข็มซ่อนอยู่ใต้ดิน เมื่อตอกลงไปแล้วก็หายไปไม่ได้ปรากฏเป็นหน้าเป็นตาของตัวบ้าน แต่ประการใด อีกเหตุผลหนึ่งคงจะเป็นเพราะว่า การกำหนดว่าบ้าน แต่ละแบบ แต่ละหลังจะต้องใช้เสาเข็มชนิดใด ขนาดใด เป็นจำนวนเท่าใดนั้น จะต้องใช้ความรู้ทางด้านวิศวกรรมมาคำนวณ และกำหนดลงไป ซึ่งควรจะเป็นหน้าที่ของวิศวกรผู้ออกแบบ และผู้ควบคุมการก่อสร้างที่จะดำเนินขั้นตอนเหล่านี้ให้เป็นไปด้วยความเรียบร้อย ผู้ซื้อบ้านหรือ ผู้ปลูกบ้านส่วนใหญ่มิได้มีพื้นความรู้ในสิ่งเหล่านี้จึงไม่น่าจะเป็นภาระ ที่จะต้องมากังวลหรือสนใจกับสิ่งเหล่านี้ ความคิดเช่นนี้จะว่าถูกหรือผิดเสียทีเดียวก็คงไม่ได้ แต่ในการออกแบบหรือควบคุมการปลูกสร้างบ้านแต่ละหลัง บางครั้งก็มิใช่ ว่าจะถูกต้องสมบูรณ์ไปเสียทั้งหมด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับมาตรฐาน ประสบการณ์และความชำนาญของผู้ออกแบบ และผู้ควบคุมการก่อสร้าง แต่ละรายด้วย การที่ผู้ซื้อบ้านหรือผู้ปลูกบ้านมีความรู้เกี่ยวกับการสร้างบ้านบ้างก็ย่อมจะเป็นการได้เปรียบอย่างน้อยก็เพื่อเป็นข้อคิดหรือ | | ข้อสังเกต เมื่อพบสิ่งที่ผิดสังเกตหรือข้อสงสัยจะได้สามารถสอบถามเพื่อขอคำชี้แจงได้ ซึ่งทำให้เจ้าของบ้านสามารถป้องกันหรือแก้ ปัญหาต่าง ๆ ได้ตั้งแต่แรก เสาเข็มที่ใช้กับอาคารบ้านเรือนทั่วไปในปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ ตามลักษณะของการผลิต และการใช้งาน ได้แก่ | | เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง (prestressed concrete pile) | | เสาเข็มคอนกรีตอัดแรงเป็นเสาเข็มที่ใช้กันแพร่หลายสำหรับอาคารพาณิชย์ และบ้านพักอาศัย | | ทั่วไป เป็นเสาเข็มคอนกรีตที่ทำจากปูนซีเมนต์ชนิดแข็งตัวเร็ว และโครงเหล็กภายในทำจากลวดเหล็กอัดแรงกำลังสูง กรรมวิธีที่ใช้ในการลงเสาเข็มจะเป็นการตอกกระแทก ลงไปในดินโดยใช้ปั้นจั่นซึ่งเป็นกรรมวิธีที่ไม่ยุ่งยากซับซ้อน และประหยัดค่าใช้จ่าย เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง สามารถแบ่งแยกย่อย ออกไปได้อีก ตามรูปร่างลักษณะของตัวเสาเข็ม ที่ใช้กันแพร่หลาย ได้แก่ | | 3. เสาเข็มหกเหลี่ยมหรือแปดเหลี่ยมชนิดกลวง | | ชนิดของเสาเข็มที่ใช้สำหรับรับน้ำหนักของตัวบ้านโดยทั่วไปจะเป็นเสาเข็มรูปตัวไอ ส่วนขนาด | | และความยาวนั้นขึ้นอยู่กับวิศวกรผู้ออกแบบเป็นผู้กำหนด ส่วนเสาเข็มหกเหลี่ยมหรือแปดเหลี่ยมชนิดกลวงหรือเสาเข็มรูปตัวทีนั้นมักจะใช้กับงานโครงสร้างที่เล็กกว่า หรือต้องการรับน้ำหนักน้อยกว่า เช่น งานฐานรากของรั้ว | | เสาเข็มเจาะเป็นเสาเข็มอีกประเภทหนึ่งซึ่งแตกต่างจากเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงในลักษณะของการ | | ใช้งาน กรรมวิธีในการทำเสาเข็มเจาะค่อนข้างยุ่งยาก ซับซ้อน และจะต้องทำ ณ สถานที่ที่จะใช้งานจริงเลย โดยใช้เครื่องมือเจาะขุดดินลงไปให้ได้ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลาง และความลึกของเสาเข็มตามที่กำหนดจากนั้นจึงใส่เหล็กเสริม และเทคอนกรีตลงไปเพื่อหล่อให้เป็นเสาเข็ม | | เสาเข็มเจาะสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ ตามขนาดของเสาเข็มและกรรมวิธีที่ใช้ อัน | | 1. เสาเข็มเจาะขนาดเล็ก (small diameter bored pile) | | เป็นเสาเข็มเจาะที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางอยู่ในช่วง 35-60 เซนติเมตรขึ้นไป (ส่วนใหญ่จะเป็น | | ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 35, 40, 50, 60 เซ็นติเมตร) มีความลึกอยู่ในช่วงประมาณ 18-23 เมตร กรรมวิธีที่ใช้ในการเจาะมักจะเป็นระบบแห้ง (dry process) ซึ่งเป็นการขุดเจาะโดยใช้เครื่องมือขุดเจาะ ลงไปตามธรรมดา | | 2. เสาเข็มเจาะขนาดใหญ่ (large diameter bored pile) | | เป็นเสาเข็มเจาะที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางมากกว่า 60 เซนติเมตรขึ้นไป (ส่วนใหญ่จะมี | | ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 80, 100, 120, 150 เซ็นติเมตร) มีความลึกอยู่ในช่วงประมาณ 25-65 เมตร กรรมวิธีที่ใช้ในการเจาะมักจะเป็นระบบเปียก (wet process) ซึ่งแตกต่างจากระบบแห้ง คือ จะต้องเพิ่มขั้นตอนในการฉีดสารเคมีเหลวซึ่งเรียกว่า Bentonite slurry ลงไปในหลุมที่ทำการขุดเจาะ โดยเฉพาะ หลุมที่มีความลึกมาก ๆ ถึงชั้นทราย หรือหลุมที่มีน้ำใต้ดิน ทั้งนี้ เพื่อสร้างแรงดันในหลุมที่เจาะและยึดประสานผิวดินในหลุมเพื่อป้องกันมิให้ผนังหลุมที่เจาะพังทลายลงมา | | การใช้เสาเข็มเจาะจะไม่ก่อให้เกิดแรงสั่นสะเทือนอันอาจเป็นอันตรายต่ออาคารข้างเคียง เพราะไม่ | | มีการตอกกระแทกของปั้นจั่นดังเช่นที่ใช้กับเสาเข็มคอนกรีตอัดแรง อีกทั้งขนาดของเสาเข็มเจาะก็อาจทำให้มีขนาดใหญ่โดยมีขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางได้ ถึง 200 เซนติเมตร เพราะไม่มีปัญหาเกี่ยวกับข้อจำกัดของขนาดของปั้นจั่นและน้ำหนักของตัวเสาเข็ม ขณะที่เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง นั้นขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่ใช้กันทั่วไปมีขนาดความกว้างของพื้นที่หน้าตัดเพียง 40 เซนติเมตรเท่านั้น อีกทั้งความลึกของเสาเข็มเจาะก็สามารถเจาะได้ลึกกว่าความยาวของเสาเข็มคอนกรีตอัดแรง ฉะนั้นเสาเข็มเจาะจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอาคารสูงซึ่งต้องรับน้ำหนักมาก และอาคารที่สร้างใกล้ชิดกันเพื่อป้องกันมิให้เกิดการสั่นสะเทือนซึ่งจะเป็น อันตรายต่ออาคารข้างเคียง ในทางปฏิบัติแล้ว ขั้นตอนในการทำเสาเข็มเจาะจะมีรายละเอียดที่ยุ่งยากซับซ้อนกว่าที่กล่าวไว้มาก ที่กล่าวมาข้างต้นก็แค่เพียวต้องการให้มองเห็นภาพ และขั้นตอนของการทำเสาเข็มเจาะเพียงคร่าว ๆ เท่านั้น การปลูกบ้านพักอาศัยโดยทั่วไปมักใช้เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง เพราะมีขั้นตอนที่ง่ายและราคาถูกว่าเสาเข็มเจาะ | | เสาเข็มกลมแรงเหวี่ยงอัดแรง (prestressed concrete spun pile) | | เสาเข็มกลมแรงเหวี่ยงอัดแรงหรือที่เรียกกันทั่วไปว่า เสาเข็มสปัน เป็นเสาเข็มที่ผลิตโดยใช้ | กรรมวิธีการปั่นคอนกรีตในแบบหล่อซึ่งหมุนด้วยความเร็วสูงทำให้เนื้อคอนกรีตมีความหนาแน่นสูงกว่าคอนกรีตที่หล่อโดยวิธีธรรมดา จึงมีความแข็งแกร่งสูง รับน้ำหนักได้มาก เสาเข็มสปันมีลักษณะเป็นเสากลม ตรงกลางกลวง มีโครงลวดเหล็กอัดแรงฝังอยู่ในเนื้อคอนกรีตโดยรอบ การตอกเสาเชนิด นี้สามารถทำได้หลายแบบ ทั้งวิธีการตอกด้วยปั้นจั่นแบบธรรมดา และวิธีการตอกด้วยระบบเจาะกด
เสาเข็มสปัน มีให้เลือกใช้หลายขนาด ที่พบเห็นกันมากมีตั้งแต่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20-100 เซนติเมตร มีความหนา ของเนื้อคอนกรึตอยู่นช่วง 6-14 เซนติเมตร โดยมีความยาวอยู่ในช่วง 6-18 เมตร ขึ้นอยู่กับบริษัทผู้ผลิต ซึ่งความยาวนี้สามารถเพิ่มได้ โดยการนำเสามาเชื่อมต่อกัน เนื่องจาก เสาเข็มสปัน มีลักษณะกลวงจึงช่วยลดการสั่นสะเทือนเวลาตอก และถ้าเสาเข็มที่ใช้มีความยาวมากก็สามารถลดแรงดันของดินในขณะตอกได้โดยการเจาะนำ และลำเลียงดินขึ้นทางรูกลวงของเสาซึ่งจะช่วยลดความกระทบกระเทือนที่มีต่อ อาคารข้างเคียงได้มาก เสาชนิดนี้เหมาะสำหรับใช้เป็นฐานรากของอาคารสูงที่ต้องการความมั่นคงแข็งแรง สูงเพื่อป้องกันปัญหาเรื่องลมแรง และการเกิด แผ่นดินไหว | | ข้อสังเกตบางประการเกี่ยวกับเสาเข็มที่ใช้และกรรมวิธีในการตอก | | ข้อสังเกตในที่นี้จะเน้นกล่าวถึงเฉพาะที่เกี่ยวกับเสาเข็มคอนกรีตอัดแรง เนื่องจากเป็นเสาเข็มที่ใช้กันแพร่หลายสำหรับอาคารบ้านเรือนทั่วไป | | 1. เสาเข็มที่ใช้ควรอยู่ในสภาพที่ดีไม่มีการแตกหักหรือชำรุดมาก่อน ถ้าเป็นไปได้ควรได้รับการรับรองมาตรฐานจากสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.) โดยมีเครื่องหมายรับรองมาตรฐานอุตสาหกรรม (มอก.) ประทับอยู่ และมีการระบุถึงวัน/เดือน/ปี ที่ทำการผลิตว่าผลิตออกมาเมื่อใด ถ้าเป็นไปได้เสาเข็มที่ใช้ควรจะมีอายุการผลิต 4 สัปดาห์ขึ้นไป เพราะ เสาเข็มที่เพิ่งผลิตออกมาใหม่คอนกรีต ที่ใช้ทำเสาเข็มยังบ่มตัวไม่เข้าที่ ความแข็งแกร่งยัง มีน้อยอาจเกิดการชำรุดหรือแตกหักระหว่างการตอกได้ | | 2. เสาเข็มที่มีขนาดยาวอาจใช้เสาเข็มขนาดสั้น 2 ท่อนมาเชื่อมต่อกันได้เพื่อความสะดวกในการตอกหรือความสะดวกในการขนส่ง ทั้งนี้เสาเข็มที่นำมาเชื่อมต่อกันจะต้องมีลักษณะและขนาดของพื้นที่หน้าตัดเหมือนกัน กรรมวิธีในการตอกคือจะทำการตอกเสาท่อนแรกลงไปใน ดินจนเกือบมิดก่อนแล้วใช้ปั้นจั่นดึงเสาท่อนที่สองขึ้นมาจรดกับเสาท่อนแรกในแนวตรง แล้วทำการเชื่อมเหล็กที่ขอบเสาตรงรอยต่อให้ติดกัน การเชื่อมจะต้องเชื่อมอย่างประณีตโดยรอบให้เสาทั้ง 2 ท่อนต่อกันอย่างสนิทและเป็นแนวเส้นตรง จากนั้นจึงใช้ปั้นจั่นตอกลงไปต่อ | | 3. การตอกเสาเข็มให้ลึกถึงระดับ การจะดูการตอกเสาเข็มในแต่ละจุดเสร็จสิ้นเรียบร้อยได้ผลตามมาตรฐานที่กำหนดหรือไม่นั้น มิใช่ดูแต่เพียงว่าเสาเข็มตอกจมมิดลงไปใน ดินเท่านั้น แต่จะต้องดูจำนวนครั้งในการตอกด้วย (blow count) ว่าเสาเข็มแต่ละต้นใช้จำนวนครั้งในการตอกเท่าใดจนเสาเข็ม จมมิดดิน ถ้าจำนวนครั้งในการตอกน้อยเกินไป คือสามารถตอกลงไปได้ง่าย แสดงว่าความแน่นของดิน ที่จุดนั้นที่จะใช้ในการรับน้ำหนักยังไม่เพียงพอ อาจจะต้องมีการต่อเสาเข็มและตอกเพิ่มลงไปอีกจนกว่าจำนวนครั้งในการตอกจะเป็นไปตามที่กำหนด ในทางตรงกันข้าม ถ้าจำนวนครั้งในการตอกมากเพียงพอแล้วแม้ว่าเสาเข็มที่ตอกนั้น จะยังจมไม่มิดก็อาจแสดงว่าความแน่นของดินที่จุดนั้นที่จะใช้ในการรับน้ำหนักเพียงพอแล้ว ไม่จำเป็นจะตอกต่อลงไปอีก เพราะการฝืนตอกต่อไปอาจทำให้เสาเข็มแตกหักหรือชำรุดได้ ส่วนจำนวนครั้งในการตอกเสาเข็ม แต่ละต้นควรจะเป็นเท่าใดนั้นวิศวกรจะเป็นผู้กำหนด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิด ขนาดของพื้นที่หน้าตัด และความยาวของเสาเข็มนั้น ๆ | ที่มา :www.pr-thai.com
| การปรับปรุงดินโดยวิธีผสมลึก (DEEP MIXING STABILIZATION) | | ดินเหนียวอ่อนกรุงเทพฯ เป็นดินที่มีซิลิกา และแร่อะลูมินาผสมอยู่เป็นส่วนใหญ่ เมื่อแร่ซิลิกา | | หรือแร่อะลูมินาผสมกับปูนขาว หรือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ก็จะเกิดปฏิกริยาปอซโซลานิค (Pozzolanic Reaction) ปฏิกริยาดังกล่าวนี้ทำให้เกิด Calcium Silicate Hydrate (CSH) หรือ Calcium Aluminate Hydrate (CAH) มีคุณสมบัติยึดเกาะกันทำให้เม็ดดินรวมตัวกันเป็นก้อน มีความแข็งแรงสูง ดังนั้น การผสมลึก คือ การใช้เครื่องมือส่งปูนขาว ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ หรือส่งปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ผสมกับปูนขาวลงไปลึก ๆ แล้วผสมวัสดุดังกล่าวข้างต้นเข้ากับดิน ณ ความลึกนั้น ๆ อาจจะผสมโดยวิธีปั่นผสม Rotary Mixed อัดฉีดแรงดันผสมสูง Jet Mixing โดยอาจใช้ปูนแห้ง ๆ หรือปูนผสมน้ำ ผสมเข้ากับดินตามปริมาณที่ได้จากการวิจัยแต่ละท้องที่ซึ่งไม่เหมือนกัน ปี พ.ศ. 2530 คณาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ใช้ปูนขาวจำนวนร้อยละ 12 ผสมกับดินเหนียวในที่บริเวณป้อมพระจุลจอมเกล้า แบบปั่นผสมทำเป็นเสาเข็ม ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.50 เมตร ลึก 10.00 เมตร สามารถรับน้ำหนักบรรทุกได้ต้นละ 6 ตัน เครื่องมือผสมได้แสดงไว้ดังรูปที่ 2 | | รูปที่ 2 การทำ Lime Column บริเวณป้อมพระจุลจอมเกล้าสมุทรปราการ | | ปี พ.ศ. 2532 คณาจารย์กลุ่มเดียวกันได้ทำการปรับปรุงดินแบบผสมลึกโดยวิธีอัดฉีดแรงดัน | | สูงบริเวณ ถนนสายประธานของสวนหลวง ร.9 โดยใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ และ TOUGH SOIL ผลิตโดย บริษัท ชลประทานซีเมนต์ จำกัด อัตราส่วนผสมที่สวนหลวง ร.9 นี้ใช้ปูนซีเมนต์ 50 กิโลกรัม ต่อปริมาณดินเปียก 1 ลูกบาศก์เมตร ทำเป็นเสาเข็มลึก 6 เมตร อัดฉีดด้วยแรงดัน 15 บาร์ หมุนก้านส่งรอบตัวเองด้วยความเร็ว 1 รอบ ต่อ 1 วินาที ชักขึ้นด้วยอัตรา 50 เซนติเมตรต่อนาที หลังจากทำการผสมแล้วเสร็จ 7 วัน จึงทำการทดสอบกำลังของดินที่ผสมปูนซีเมนต์พบว่า กำลังของดินที่ผสมปูนซีเมนต์มีกำลังสูงขึ้น 2 เท่าของกำลังดินเดิม เมื่อทำการวิเคราะห์เสถียรภาพของคันทางแล้วพบว่ากำลังของดินที่ผสมปูนซีเมนต์แล้ว ทำให้คันทางมีค่าเสถียรภาพดี รูปการทำเสาเข็มดินซีเมนต์ แสดงไว้ในรูปที่ 3 | รูปที่ 3 การทำ Deep Mixing เป็นเสาเข็มดินซีเมนต์แก้ปัญหาฐานราก
ถนนสายประธาน สวนหลวง ร.9 กรุงเทพมหานคร | | ปี พ.ศ. 2535 คณาจารย์กลุ่มเดียวกันนี้ได้ทำกรณีศึกษาถนนสายบางบอน-ชายทะเล แยกจากถนน | | ธนบุรี-ปากท่อ ประมาณ กม. 7 เขตบางขุนเทียน ถนนโครงการยาวประมาณ 18 กม. มีเขตทางกว้าง 40 เมตร ค่า Undrained Shear Strength ของชั้น Soft Clay มีค่า 0.5 ตัน/ตางรางเมตร มีระดับน้ำสูงสุดสูงจากผิวดินปัจจุบันระหว่าง 1.10 เมตร ถึง 1.60 เมตร เมื่อวิเคราะห์เสถียรภาพของคันทางเบื้องต้นตามวิธีของ BJERRUM พบว่าได้ความสูงของคันทางมีค่าระหว่าง 1.10-1.50 เมตร ซึ่งไม่เพียงพอจากการถูกน้ำท่วม และถ้าจะออกแบบโดยใช้ COUTERWEIGHT BERM ก็มีพื้นที่ด้านข้างไม่เพียงพอ เพราะมีแนวเขตทางกว้างเพียง 40 เมตร จึงพิจารณาใช้ Geotextile ชนิดทนแรงดึงสูงกับใช้เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง หรือเสาเข็มดินซีเมนต์เสริมกำลังของฐานราก ราคาค่าก่อสร้างความคงตัวและการทรุดตัวจะเป็นตัวตัดสินใจ จากการวิเคราะห์ Slope Stability ของคันทางที่ใช้ Geotextile เสริมกำลังของฐานรากโดยใช้โปรแกรม SLOPE/W พบว่าถ้าคันทางสูง 3.0 เมตร จากผิวดินจะมีค่า Factor of Safety 1.45 ซึ่งไม่ปลอดภัย ดังแสดงในรูปที่ 4 | รูปที่ 4 รูปแบบของการวิเคราะห์ Slope Stability ที่ใช้ Geotextile
กำลังสูงช่วง กม. 7+000 ถึง กม. 12+500 | | เมื่อนำ Section นี้ไปวิเคราะห์การทรุดตัวพบว่า คันทางที่ใช้ Geotextile เสริมฐานรากจะทรุดตัว | | 83 เซนติเมตร แต่ถ้าใช้เสาเข็มคอนกรีตหรือ เสาเข็มดินซีเมนต์เสริมฐานรากคันทางจะทรุดตัว 35 เซนติเมตร ดังแสดงไว้ในรูปที่ 5 | | รูปที่ 5 การทรุดตัวของคันทางสูง 3 เมตร เทียงกับเวลา | | อย่างไรก็ตามราคาของเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงจะสูงกว่าราคาของเสาเข็มดินซีเมนต์ประมาณร้อยละ | | 50 เมื่อเปรียบเทียบกับที่น้ำหนักบรรทุกเดียวกัน | | ในการศึกษาครั้งนี้ได้ทำการทดสอบพฤติกรรมการทรุดตัวของถนนเดิมบริเวณ กม.7+000 ถึง กม. | | 12+500 โดยทำการ Jet mixing แบบ Wet mixing ใช้ปูนซีเมนต์ 200 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของดินเปียก ฉีด Slurry จากความลึกต่ำสุด -12.00 เมตร อัดด้วยแรงดัน 250 บาร์ หมุนรอบตัวและชักขึ้นด้วยอัตราคงที่ด้วยท่อส่งท่อนเดียว ขึ้นมาจนถึงผิวดินได้เสาเข็มดินซีเมนต์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.50 เมตร วางห่างกัน 2.00 x 2.00 เมตร เป็นตาราง รูปการทำ Jet mixing ได้แสดงไว้ในรูปที่ 6 | | รูปที่ 6 การทำ Jet Mixing แบบ SINGLE INJECTION | | หลังจากทำ Jet mixing เป็นเสาเข็มดินซีเมนต์รองรับถนนเดิมซึ่งสูง 1.40 เมตรเรียบร้อยแล้ว | | ทำการฝังเครื่องมือวัดใต้ถนนที่มีเสาเข็มดินซีเมนต์ และใต้ถนนที่ปูด้วย Geotextile เสริมกำลังของฐานรากและถนนเดิมที่ไม่ได้ปรับปรุงดินฐานราก ตำแหน่งและลักษณะการติดตั้งเครื่องมือวัดได้แสดงไว้ในรูปที่ 7 และ 8 | | รูปที่ 7 ลักษณะทั่วไปของการติดตั้งเครื่องมือ | รูปที่ 8 รายละเอียดตำแหน่งที่ติดตั้งเครื่องมือวัด
และบริเวณที่ทำการปรับปรุงคุณภาพดินในสนาม | | จากการติดตามวัดการทรุดตัวเป็นเวลา 7 เดือน พบว่า SECTION ที่ไม่ได้ปรับปรุงคุณภาพของดิน | | และ Section ที่เสริมกำลังฐานรากด้วย Geotextile จะทรุดตัวประมาณ 18 เซนติเมตร ส่วน Section ที่มีการปรับปรุงคุณภาพดินฐานรากแบบDeep mixing ทำเป็นเสาเข็มดินซีเมนต์รองรับ ถนนจะทรุดตัวประมาณ 4 เซนติเมตร จะเห็นได้ว่าในสภาวะเดียวกันของถนนทั้ง 3 Section จะทรุดตัวต่างกัน 14 เซนติเมตร ในเวลาประมาณ 7 เดือน ดังแสดงไว้ในรูปที่ 9 | รูปที่ 9 ผลการเปรียบเทียบการทรุดตัวของถนนบริเวณที่ปรับปรุงคุณภาพดินฐานราก
กับบริเวณที่ไม่ปรับปรุงคุณภาพฐานรากการใช้เสาเข็มดินซีเมนต์ชะลอการจมน้ำของถนน และคันกั้นน้ำเพื่อป้องกันน้ำท่วม | | ถ้ามองแผนที่กรุงเทพฯ จะพบว่า มีถนนหลายสายขนานหรือเกือบขนาดกับแม่น้ำเจ้าพระยา | | ถ้าในการซ่อมถนนหรือตัดถนนใหม่ที่เลียบแม่น้ำเจ้าพระยา โดยการปรับปรุงฐานรากด้วยวิธี Deep Mixing เป็นเสาเข็มดินซีเมนต์รองรับฐานราก ของถนนและในการทำคันกั้นน้ำล้อมกรุงเทพฯ ก็ออกแบบให้วางบนเสาเข็มดินซีเมนต์ในลำคลองต่าง ๆ ทำการก่อสร้างทำนบกั้นน้ำไว้ มีระบบสูบน้ำที่ดี ก็สามารถป้องกันการจมน้ำของ กทม. ได้หลายปี ถ้าพิจารณาเปรียบเทียบจากรูปที่ 5 ก็จะพบว่า ถนนสูง 3 เมตร จากผิวดินเดิม วางบนดินที่ไม่ได้ปรับปรุงคุณภาพของดินฐานรากหรือวางบนฐานรากที่เสริมกำลัง ด้วย Geotextile จะทรุดตัวประมาณ 67 เซนติเมตร ในเวลา 20 ปี ส่วนถนนเดียวกันที่วางบนฐานรากที่ปรับปรุงคุณภาพดินฐานรากแบบ Deep mixing ทำเป็นเสาเข็มดินซีเมนต์จะทรุดตัวประมาณ 20 เซนติเมตร ในเวลา 20 ปี จริงอยู่การเสริมฐานรากแบบ Deep mixing Stabilization ทำให้ค่าก่อสร้างแพงขึ้นจากเดิมอีกตารางเมตรละประมาณ 1,300 บาท (หนึ่งพันสามร้อยบาทถ้วน) แต่สามารถยึดเวลาการซ่อมถนนและยืดเวลาการเสริมคันกันน้ำออกไปได้จากวิธีปกติ 10-20 ปี ซึ่งพิจารณาโดยรวม ๆ แล้วจะประหยัดกว่ามาก อีกทั้งยังลดปัญหาฝุ่นและลดปัญหารถติดจากการซ่อมถนนสายนั้น ๆ ไปได้ 10-20 ปีเช่นกัน | ที่มา : www.thaicontractors.com
| | | |
กำลังศึกษาพวกวิเคราะห์พื้นผิวดินอยู่ครับ
ตอบลบเว็บผมครับ
รับทดสอบดิน www.w-soiltesting.com