สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
หัวข้อในวันนี้จะเกี่ยวข้องกันกับหัวข้อ การออกแบบวิศวกรรมงานดินและฐานราก (GEOTECHNICAL & FOUNDATION ENGINEERING DESIGN หรือ GFE) นะครับ
เนื่องจากว่าเมื่อวานนี้ช่วงเย็นๆ ได้มีประเด็นคำถามด่วนที่ถูกฝากเข้ามาผ่าน CEO หนุ่มสุดหล่อแห่งภูมิสยามว่า
“หากว่าเราจะทำการเปรียบเทียบความสามารถในการรับแรงถอน (PULL OUT FORCE) ของตัวเสาเข็ม ระหว่างชนิด เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (SPUN MICROPILE) และ เสาเข็มเจาะ (BORED PILE) ทั่วๆ ไปนั้นเสาเข็มชนิดใดนั้นจะมีความสามารถในการรับแรงถอนได้ดีกว่ากัน ?”
อย่างที่เราทราบกันดีนะครับว่ากลไกความสามารถในการรับ “แรงอัด” ในตัวเสาเข็มนั้นจะเกิดจากปัจจัยหลักๆ 2 ประการ คือ แรงเสียดทานที่ผิว (SKIN FRCITION CAPACITY) และ แรงแบกทาน (END BEARING CAPACITY) ที่ปลายของเสาเข็มนะครับ แต่ ประเด็นในเรื่องของกลไกความสามารถในการรับ “แรงดึง” หรือ แรงถอนของเสาเข็มนั้นจะเกิดจาก แรงเสียดทานที่ผิว เท่านั้นนะครับ ซึ่งแรงเสียดทานที่เสาเข็มจะรับได้นั้นมีปัจจัยจาก 3 อย่างหลักๆ คือ
(1) ระยะความยาวของเส้นรอบรูปของเสาเข็ม
(2) ค่ากำลังความสามารถในการรับแรงได้ของ ดิน
(3) ค่ากำลังความสามารถในการรับแรงได้ของ เสาเข็ม
จากทั้ง 3 ปัจจัยข้างต้นก็เป็นที่แน่นอนว่า ในทำเลสถานที่ก่อสร้างเดียวกัน ดินจะมีค่ากำลังความสามารถในการรับแรงที่เท่าๆ กัน ดังนั้นยิ่งเสาเข็มของเรามี เส้นรอบรูปที่มาก และ มีค่ากำลังความสามารถในการรับแรงได้ของ เสาเข็ม ที่มาก ก็จะยิ่งมีความสามารถในการรับแรงดึงที่มากนั่นเอง
เรามาเปรียบเทียบกันง่ายๆ นะครับ (ดูจากประกอบได้นะครับ) ผมมีเสาเข็มสปันไมโครไพล์ ขนาด สผก เท่ากับ 30 CM และ เสาเข็มเจาะ ขนาด สผก เท่ากับ 35 CM โดยที่เสาเข็มทั้ง 2 ต้นมีความยาวเท่ากับ 21 M เท่าๆ กัน หากว่าเราจะทำการก่อสร้างเสาเข็มๆ นี้ในดินที่มีสภาพเหมือนๆ กัน จงคำนวณหาความสามารถในการรับแรงดึงของเสาเข็ม กำหนดให้ใช้ค่าสัดส่วนความปลอดภัยในการออกแบบเสาเข็มเท่ากับ 3
ผมจะทำการสมมติให้ค่าความสามารถในการรับแรงดึงเสียดทานของดินนั้นเท่ากับ 5T/M^(2) เพื่อให้การคำนวณนั้นทำได้แบบง่ายๆ และ ตรงไปตรงมานะครับ เริ่มจากเสาเข็มสปันไมโครไพล์กันก่อน
เส้นรอบรูปของเสาเข็มเท่ากับ = π (0.30) = 0.94 M
ความยาวของเสาเข็ม = 21 M
กำลังรับแรงดึงเสียดทานของดิน = 5 T/M^(2)
ค่าสัดส่วนความปลอดภัยในการออกแบบเสาเข็ม = 3
ค่าความสามารถในการรับแรงดึงของเสาเข็ม = 0.94x21x5/3 = 32.90 ≈ 33 T
มาต่อกันที่เสาเข็มเจาะกันบ้างนะครับ
เส้นรอบรูปของเสาเข็มเท่ากับ = π (0.35) = 1.099 M
ความยาวของเสาเข็ม = 21 M
กำลังรับแรงดึงเสียดทานของดิน = 5 T/M^(2)
ค่าสัดส่วนความปลอดภัยในการออกแบบเสาเข็ม = 3
ค่าความสามารถในการรับแรงดึงของเสาเข็ม = 1.099x21x5/3 = 38.46 ≈ 38 T
จะพบว่าเสาเข็มเจาะจะมีความสามารถในการรับแรงดึงที่สูงกว่าเสาเข็มสปันไมโครไพล์อยู่เล็กน้อย คือ ประมาณเป็นค่าร้อยละได้เท่ากับ
P = 100 x ( 38 – 33 ) / 33 ≈ 15%
ซึ่งข้อแตกต่างที่เห็นได้ชัดอีกประมารการหนึ่งที่มีผลต่อการรับกำลังแรงดึงของเสาเข็มที่ สปันไมโครไพล์ นั้นมีแตกต่างออกไปจาก เสเข็มเจาะ ก็คือ ค่ากำลังความสามารถในการรับแรงได้ของ เสาเข็ม นั่นเอง เพราะ เสาเข็มสปันไมโครไพล์ นั้นมีการผลิตโดยการควบคุมคุณภาพในโรงงานเป็นอย่างดี เวลาทำการติดตั้งก็มีการควบคุณภาพรอยเชื่อมระหว่างจุดต่อเป็นอย่างดี โดยทั้งสองประการที่ผมกล่าวถึงข้างต้นนั้นสามารถที่จะทำการทดสอบและตรวจสอบได้เพื่อเป็นการยืนยันผลได้อีกด้วยนะครับ
ดังนั้นหากเพื่อนๆ มีความประสงค์ที่จะเลือกใช้เสาเข็มชนิดใดก็แล้วแต่ในการทำงานก่อสร้างเพื่อให้ตัวเสาเข็มนั้นทำหน้าที่รับ แรงดึง หรือ แรงถอน แล้วละก็ ผมก็ขอฝากไว้ให้เพื่อนๆ ทำการพิจารณาเลือกใช้งานตัวโครงสร้างเสาเข็มที่มีคุณสมบัติที่มีความเหมาะสมต่อการ ก่อสร้าง และ ใช้งาน ตัวโครงสร้างเสาเข็มกันให้ดีด้วยนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
ADMIN JAMES DEAN
เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile): ผู้เชี่ยวชาญการตอกเสาเข็มในพื้นที่จำกัด! คุณกำลังมองหาโซลูชันสำหรับการต่อเติมหรือเสริมฐานรากในพื้นที่จำกัดอยู่ใช่ไหม? เราพร้อมนำเสนอ เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile) คุณภาพสูง ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับโครงการก่อสร้างที่ซับซ้อนของคุณโดยเฉพาะ
จุดเด่นของผลิตภัณฑ์และบริการ:
ไร้กังวลเรื่องพื้นที่, ก่อสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ:
รับน้ำหนักได้ดี, รับประกันคุณภาพ:
จัดส่งรวดเร็ว, ปลอดภัยเชื่อถือได้:
ติดต่อเรา!
@bhumisiam 094-254-6535 ดร.รัฐโรจน์