บทความ

ชนิดของเสาเข็มฐานราก

เลือกเสาเข็มแบบไหนดี? มักจะเป็นคำถามแรกๆหากนึกถึงขั้นตอนการสร้างบ้าน คำตอบคือเลือกตามความเหมาะสมกับพื้นที่ หากสภาพพื้นที่อำนวยก็ควรเลือกชนิดที่ใช้ต้นทุนน้อยที่สุด ส่วนเกณฑ์การเลือกใช้นั้นมีรายละเอียดดังต่อไปนี้

        ฐานรากแบบเทบนดินหรือฐานรากแผ่ สำหรับบ้านพักอาศัยหรืออาคารขนาดไม่ใหญ่นักฐานรากชนิดนี้ที่นับว่าต้นทุนก่อสร้างถูกที่สุด ด้วยราคาที่อาจต่างได้ถึงครึ่งหนึ่งหรือมากกว่าเมื่อเทียบกับฐานรากแบบเสาเข็มตอกทั่วไปทั้งขั้นตอนและระยะเวลาการทำงานก็สั้นกว่าเกินเท่าตัว แต่เงื่อนไขที่จะสามารถเลือกใช้ฐานรากชนิดนี้ได้ก็คือสถานที่ก่อสร้างนั้นต้องตั้งอยู่บนพื้นดินแน่นแข็งซึงหมายรวมว่าอาจจะเป็นพื้นทรายแน่นหรือลูกรังด้วยก็ได้  โดยหลักการแล้วก็คือพื้นดินนั้นต้องรับน้ำหนักได้ไม่น้อยกว่า 10 ตันต่อตารางเมตรจึงเหมาะสมกับฐานรากชนิดนี้หากค่าแบกทานน้อยกว่านี้จะถูกจัดว่าเป็นดินปานกลางหรือทรายร่วนจนถึงดินอ่อน ซึ่งนอกจากรับน้ำหนักแบกทานได้น้อยแล้วยังอาจมีอัตราการทรุดตัวที่สูงตามไปด้วย อย่างไรก็ดีหากต้องการความชัดเจนกอปรมูลค่าการก่อสร้างที่มากพอก็ควรจัดให้มีการทำสำรวจดิน(SOIL TEST)เพื่อข้อมูลสำหรับคำนวณโครงสร้างที่เหมาะสมต่อไป

     หากพื้นที่ก่อสร้างไม่เหมาะกับฐานรากแบบเทบนดินแล้วยังเหลือชนิดฐานรากแบบวางบนเสาเข็มให้เลือกใช้อีกสามชนิด  โดยที่นิยมทั่วไปสำหรับบ้านพักอาศัยหรืออาคารขนาดไม่ใหญ่มากอาจแบ่งได้ประเภทของเสาเข็มได้ดังนี้

         ฐานรากวางบนเสาเข็มสั้น  ในอดีตนิยมใช้เสาเข็มที่ทำจากไม้ แต่ด้วยคุณลักษณะที่ไม่ทนต่อการผุพังจึงลดความนิยมใช้ลงไปปัจจุบันมักนิยมใช้เสาเข็มคอนกรีต  โดยทั่วไปหน้าตัดที่แผ่หลายในท้องตลาดคือ หน้าตัดหกเหลี่ยมกลวงและหน้าตัดรูปตัวไอ(I)ขนาด6นิ้วความยาวให้เลือกใช้มีตั้งแต่1-6เมตร  ลักษณะงานที่เหมาะสมกับฐานรากชนิดนี้คือโครงสร้างขนาดเล็กที่ยอมรับการทรุดตัวได้ เช่น รั้วกำแพง ป้อมยาม ศาลาขนาดเล็ก หรือส่วนต่อเติมที่แยกส่วนจากโครงสร้างเดิม  แต่มีอยู่บ้างที่นำมาใช้สำหรับบ้านพักอาศัยที่เงื่อนไขไม่สามารถใช้เสาเข็มชนิดอื่นได้ อาจจะเนื่องจากข้อจำกัดเรื่องพื้นที่ไม่สามารถนำเครื่องจักรขนาดใหญ่เข้าทำงานได้นั่นเอง   ด้วยความยาวใช้สูงสุดของเสาเข็มชนิดนี้มีเพียง 6 เมตรและอาศัยความฝืดระหว่างผิวเสากับดินรอบข้างเป็นการรับแรงทำให้เสาเข็มชนิดนี้รับน้ำหนักต่อต้นสูงสุดได้เพียงหนึ่งตันเศษเท่านั้นหากต้องรับน้ำหนักที่มากขึ้นจำเป็นต้องเพิ่มจำนวนให้มากขึ้นตามหรือที่เรียกว่าเสาเข็มกลุ่ม และหากจำนวนต้นเสาต่อหลุมมากขึ้นก็อาจจะสิ้นเปลืองจนเลยจุดคุ้มต้นทุนได้  ตัวอย่างเช่นในฐานรากหนึ่งของบ้านสองชั้นที่ต้องรับน้ำหนัก  10 ton/หลุม ก็อาจจะต้องใช้เสาเข็มจำนวนถึง 8 ต้นในหลุมนั้น และหากนำมาเทียบกับเสาเข็มตอกประเภทเข็มยาวแล้วอาจใช้เพียง 1ต้นเท่านั้นและเมื่อเทียบราคาก็มักจะพบว่าเท่ากันหรือแพงกว่าเสียด้วยซ้ำไป และอีกข้อเสียหนึ่งของฐานรากชนิดนี้ก็คือการทรุดตัวที่มีมากกว่าเสาเข็มประเภทอื่น   หากมีความจำเป็นต้องใช้เสาเข็มประเภทนี้ควรออกแบบให้รองรับการทรุดตัวในอนาคตโดยไม่ให้มีการเชื่อมต่อโครงสร้างอื่นนอกอาคารเป็นอันขาด ทั้งนี้ก็เพื่อป้องกันการแตกร้างเสียหายจากการทรุดในภายหลัง

  *** ข้อสังเกตว่าปัจจุบันการรับตอกเสาเข็มชนิดนี้ผู้ตอกมักขุดหลุมลึกมากกว่าครึ่งของความยาวเสาเข็มจึงกดขย่มด้วยแรงคนซึ่งเป็นที่แน่นอนว่าค่ารับแรงของเสาเข็มต้องหายไปตามความลึกที่ขุดไม่มากก็น้อย หากต้องการความมั่นคงแข็งแรงควรเลือกกดหรือตอกด้วยเครื่องจักรย่อมได้ค่ารับแรงที่มีประสิทธิภาพมากกว่า

         ฐานรากวางบนเสาเข็มยาว  หลักการคล้ายกันกับฐานรากเสาเข็มสั้นแต่ด้วยหน้าตัดและความยาวที่มากว่าพร้อมด้วยวิธีการตอกด้วยเครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพที่มากกว่าเสาเข็มชนิดนี้จึงสามารถรับแรงได้มากกว่าเสาเข็มสั้นมากในด้านความมั่นคงแข็งแรง ส่วนด้านราคาต้นทุนหากเปรียบเทียบกับเสาเข็มเจาะก็ถูกกว่าเกิบครึ่งของเข็มเจาะดังนั้นจึงเป็นตัวเลือกแรกๆที่จะเลือกใช้หากเงื่อนไขทางด้านสถานที่อำนวย หน้าตัดของเสาตอกเข็มชนิดนี้มีให้เลือกหลายหน้าตัดแต่ที่นิยมและแพร่หลายที่สุดคือหน้าตัดตัว(I) และหน้าตัดสี่เหลี่ยม(S:SQUARE) โดยมีขนาดเริ่มต้นที่ 18ซม.ส่วนความยาวนั้นจะขึ้นอยู่กับการกำหนดของวิศวกร สำหรับการตอกนั้นจะใช้ปั่นจั่นเป็นตัวส่งเสาเข็มลงดินและตัวปั่นจั่นนี้เองก็เป็นปัจจัยหนึ่งที่จะเป็นตัวกำหนดว่าจะใช้เสาเข็มประเภทนี้ได้หรือไม่  เพราะด้วยขนาดที่ใหญ่โตของปั่นจั่น และตัวของเสาเข็มเองก็มีความยาวตั้ง9 เมตรขึ้นไป(ความยาวมาตรฐานทั่วไปหากต้องการสั่นกว่าอาจต้องสั่งหล่อพิเศษ) สถานที่ก่อสร้างจึงต้องสามารถรองรับการขนส่งเข้าพื้นได้และต้องมีพื้นที่เพียงพอสำหรับกองเสาเข็ม กอปรกับพื้นที่ต้องไม่เป็นหลุมบ่อมีความราบเลียบพอที่ตัวปั่นจั่นสามารถเปลี่ยนตำแหน่งไปยังจุดตอกอื่นๆได้ และอีกปัจจัยสำคัญหนึ่งที่สำคัญคือแรงสะเทือนจากการตอก  เพราะหลักการที่เสาเข็มจะต้องแทรกตัวลงในชั้นดินโดยมีลูกตุ้มเหล็กเป็นตัวกระแทกท้ายเสาผลจึงเกิดแรงสั่นสะเทือนอย่างมากต่ออาคารข้างเคียงจนอาจก่อความเสียหายแตกร้าวขึ้นได้  และนี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ กทม.ออกประกาศ กำหนดหลักเกณฑ์ในการก่อสร้างอาคารและสาธารณูปโภคข้อ  “๔.๘.๓ ถ้าตำแหน่งของเสาเข็มอยู่ห่างจากอาคารต่างเจ้าของหรือต่างผู้ครอบครองน้อยกว่า ๓๐ เมตร ให้ใช้ระบบเสาเข็มที่มีการเจาะดินออกบ้างหรือทั้งหมด” ดังนั้นหากต้องการใช้เสาเข็มตอกนี้ควรตรวจสอบระยะกับอาคารข้างเคียงว่าจะไม่มีผลใดๆอันจะเกิดการเสียหายขึ้นได้  เมื่อตรวจเป็นที่แน่ใจว่าเงื่อนไขทุกข้อสามารถเลือกใช้เสาเข็มชนิดตอกนี้ได้แล้ว รายละเอียดที่ควรทราบอีกประการคือประเภทของการรับน้ำหนักของเสาเข็มซึ่งแบ่งออกเป็น2ประเภทคือ 1)ปลายเสาเข็มนั่งบนชั้นดินดานหรือชั้นทราย หลักการของเสาเข็มชนิดนี้คือความยาวเข็มที่ตองลงลึกไปถึงชั้นดินดานหรือชั้นทราย ข้อดีคือน้ำหนักส่วนใหญ่จะส่งผ่านไปยังปลายเสาเข็มที่ชั้นดินแข็งทำให้การรับน้ำหนักมีประสิทธิภาพสูงสุด  อัตราการทรุดน้อยหรือแทบไม่มีเลย แต่ต้องแลกกับความยาวเสาเข็มที่ลึกมากเมื่อเทียบกับอีกแบบ   2)อาศัยแรงฝืด โดยตอกความลึกที่น้อยกว่าแบบแรกปลายเสาเข็มไม่ได้ลึกลงถึงชั้นดินแข็ง น้ำหนักทั้งหมดส่งผ่านไปยังความฝืดระหว่างผิวสัมผัสเสาเข็มกับดินรอบข้าง ข้อดีคือประหยัดความยาวเสาและแรงงานตอก แต่ประสิทธิภาพการรับน้ำหนักมีน้อยกว่าแบบแรกและอัตราการทรุดตัวมีมากกว่า  ทั้งสองประเภทเป็นเพียงความยาวส่งเสาเข็มลงดินที่ต่างกันเท่านั้นส่วนหน้าตัดเสาเข็มและเครื่องจักรการตอกยังคงเป็นแบบเดียวกัน  แต่ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับงานตอกเสาเข็มคือต้องมีการตรวจสอบการรับน้ำหนักเสาเข็มเสมอ การตรวจสอบนี้จะใช้วิธีนับจำนวนตอกและวัดความยาวตอกช่วงท้ายๆของความยาวเข็มเรียกวิธีการนี้ว่าการทำ  Blow Count 

         ฐานรากวางบนเสาเข็มเจาะ หากสภาพแวดล้อมของพื้นที่ก่อสร้างไม่เอื้ออำนวยกับฐานรากในหัวข้อที่ผ่านมาแล้ว เสาเข็มเจาะที่ต้นทุนที่สูงกว่าชนิดอื่นดูเหมือนจะเป็นทางเลือกท้ายๆให้พิจารณา  เสาเข็มเจาะมีขนาดและประเภทให้เลือกใช้หลายประเภทแต่ในที่นี้จะขอกล่าวเฉพาะที่นิยมใช้กับบ้านหรืออาคารขนาดไม่ใหญ่นักเป็นเกณฑ์  เสาเข็มเจาะที่นิยมใช้ทั่วไปคือแบบทุ้งกระแทก หลักการคือขุดเจาะดินออกด้วยการทุ้งกระแทกด้วยปลอกเหล็กแล้วแทนที่ด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กโดยระดับความลึกต้องนั่งอยู่ที่ชั้นดินดานหรือชั้นทราย  ข้อดีของเสาเข็มเจาะนี้คือแรงสะเทือนต่ำกว่าแบบตอก วัสดุและอุปกรณ์ขนาดไม่ใหญ่นักการขนส่งไม่ต้องการพื้นที่มาก วัสดุทำเสาเข็มส่วนใหญ่ผสมหรือประกอบกันหน้างาน  กรณีทีพื้นทีมีทางเข้าแคบมากก็ยังพอลำเลียงด้วยแรงงานคนได้ กรณีต้องสร้างอาคารที่ประชิดกับอาคารข้างเคียงหรือริมเขตเสาเข็มชนิดนี้ก็มีระยะที่เข้าประชิดได้มากกว่า  แต่เนื่องด้วยทุกขั้นตอนมีรายละเอียดและเทคนิคมากเริ่มตั้งแต่เจาะดินต้องมีการสอบระยะความลึก  ลักษณะชั้นดินที่เจาะเสร็จ  ขนาดและความยาวเหล็กโครง การต่อความยาวเหล็กเสริม อัตราส่วนผสมคอนกรีตและปริมาณคอนกรีตที่ต้องสัมพันธ์กับความลึกหลุมรายละเอียดเหล่านี้ล้วนต้องการผู้เชี่ยวชาญหรือวิศวกรเป็นผู้ควบคุมอย่างใกล้ชิด

นอกจากประเภทเสาเข็มที่กล่าวมาในข้างต้นแล้วยังมีอีกประเภทหนึ่งคือแบบเจาะเสียบ หลักการคือมีการเจาะดินออกบางส่วนเพื่อลดการสะเทือนจากชั้นดินอ่อนผิวบน หลักการคล้ายกับเสาเข็มเจาะแต่ทำเฉพาะผิวบนไม่ได้เจาะทั้งหมดหลังจากนั้นจะตอกด้วยเสาเข็มสปันหลักการคล้ายกันกับเสาเข็มตอก แต่ด้วยเงื่อนไขเรื่องต้องใช้เครื่องจักรขนาดใหญ่และพื้นที่สำหรับขนส่งที่เพียงพอเมื่อพิจารณาแล้วอาจจะเข้าเงื่อนไขอย่างใดอย่างหนึ่งของสองแบบแรกมากว่าจึงมีความนิยมสำหรับงานบ้านและอาคารขนาดเล็กยังไม่เป็นที่แพร่หลายมากนัก แต่มีข้อดีคือแรงสะเทือนน้อยและใช้เวลาดำเนินการไม่มาก


  • What_BOQ2.jpg
    BOQ คืออะไร?(Bill of Quantities) คือบัญชีแสดงปริมาณวัสดุและแรงงานที่จะใช้ในการก่อสร้าง โดยแยกวัสดุออกเป็นหน่วยของแต่ละประเภทพร้อมด้วยราคาค่าวัสดุและราคาค่าแรงงานตลอดจนการเผื่อเปอร์...

  • BclB2.jpg
    Bar-Cut List คืออะไร ? Bar-Cut List ,Bar cutting list หรือ Bar list คือการวางแผนการตัดขนาดวัสดุ (ในงานก่อสร้างนี้จะหมายถึงเหล็กเส้น) เพื่อนำไปใช้ในการก่อสร้างโดยรายละเอียดส่วนนี้...

  • Samutprakan_1.jpg
    งานคำนวณโครงสร้าง คือการคำนวณแรงที่กระทำต่อโครงสร้างทั้งที่เป็นน้ำหนักบรรทุกที่อาคารต้องรับ(น้ำหนักจร) และน้ำหนักตัวอาคารเอง(น้ำหนักคงที่)และรวมถึงแรงลมหรือแม้แต่แรงแผ่นดินไหว(ในเข...

  • Bangkhae_3.png
    งานพื้นสำเร็จรูปในการทำ BOQ และ BarCut List ของเราไม่ใช่เพียงแค่การหาปริมาณพื้นที่เท่านั้น เราคำนึงถึงการนำข้อมูลไปใช้ได้จริงกับการก่อสร้าง - ปริมาณแผ่นพื้น นอกจากปริมาณพื้นที่รวมท...
Visitors: 27,164