325 ฐานรากแบบตื้น (Shallow Foundation) คืออะไร?
ฐานรากแบบตื้น (Shallow Foundation) หรือที่ในแหล่งข้อมูลเรียกว่า ฐานรากแผ่ (Spread Footing) คือ ฐานรากที่ทำหน้าที่ถ่ายน้ำหนักบรรทุกลงสู่พื้นดินโดยตรง โดยแผ่กระจายน้ำหนักลงบนพื้นที่ดินให้กว้างพอที่ชั้นดินจะสามารถรับน้ำหนักได้อย่างปลอดภัย ฐานรากประเภทนี้จะไม่ใช้เสาเข็มในการช่วยรับน้ำหนัก แต่มักจะวางอยู่บนชั้นดินที่มีความแข็งแรงเพียงพอในระดับความลึกที่ไม่มากนัก
รายละเอียดที่สำคัญของฐานรากแบบตื้นจากแหล่งข้อมูลมีดังนี้:
- ลักษณะการทำงาน: เป็นองค์อาคารแนวราบที่รับน้ำหนักจากเสาและตอม่อ แล้วกระจายแรงลงสู่พื้นดินโดยรอบ
- ประเภทของฐานรากแผ่:
- ฐานรากเดี่ยว (Isolated Footing): เป็นฐานรากที่รับน้ำหนักจากเสาเพียงต้นเดียว มักทำเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส
- ฐานรากร่วม (Combined Footing): ใช้ในกรณีที่เสาแต่ละต้นอยู่ใกล้กันมากจนฐานรากแผ่มาเหลื่อมล้ำกัน จึงออกแบบให้ใช้ฐานรากเดียวกันรับเสาหลายต้น
- ฐานรากแบบแพ (Mat / Raft Foundation): เป็นฐานรากแผ่รูปแบบหนึ่งที่ออกแบบให้ครอบคลุมพื้นที่กว้าง
- การเสริมเหล็ก:
- ในฐานรากเดี่ยว แรงดันดินจะทำให้ฐานรากแอ่นตัวเหมือนคานยื่น จึงต้องใส่เหล็กเสริมที่ด้านล่างของฐานราก
- ในฐานรากร่วม แรงดันดินอาจทำให้ฐานรากแอ่นตัวใต้เสาและโก่งตัวที่กลางช่วง จึงจำเป็นต้องเสริมทั้งเหล็กบนและเหล็กล่าง
- ข้อจำกัดการใช้งาน: ฐานรากแบบตื้นหรือฐานรากแผ่จะใช้ได้ดีในพื้นที่ที่ชั้นดินมีความแข็งแรงพอจะรับน้ำหนักอาคารได้ หากเป็นพื้นที่ดินอ่อน เช่น ในกรุงเทพมหานคร วิศวกรมักจะเลือกใช้ ฐานรากเสาเข็ม (Pile Cap) แทน เพื่อส่งผ่านน้ำหนักลงไปยังชั้นดินที่แข็งแรงกว่าในระดับลึกลงไป
นอกจากนี้ ในกระบวนการเตรียมพื้นที่ก่อนก่อสร้างฐานราก มักมีการเทคอนกรีตหยาบและปูทรายบดอัดแน่นที่ใต้ฐานรากเพื่อความมั่นคงและช่วยในการทำงาน โดยปัจจุบันมีนวัตกรรมฟุตติ้งสำเร็จรูปหรือเหล็กผูกสำเร็จรูปที่ช่วยให้การติดตั้งฐานรากแผ่ทำได้รวดเร็วและประหยัดค่าแรงมากขึ้น