349 ฐานรากแผ่น/แพ (Raft / Mat Foundation) คืออะไร? (ฐานรากคอนกรีตขนาดใหญ่แผ่นเดียวรองรับทั้งอาคาร)
ฐานรากแผ่นหรือฐานรากแพ (Raft / Mat Foundation) คือ ฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็กขนาดใหญ่เพียงแผ่นเดียวที่วางครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมดของอาคาร ทำหน้าที่รองรับน้ำหนักจากเสาและผนังทุกจุดพร้อมกัน แล้วกระจายน้ำหนักนั้นลงสู่พื้นดิน เปรียบเสมือนการวางอาคารทั้งหลังลงบน “แพ” เพียงแผ่นเดียว
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับฐานรากประเภทนี้จากแหล่งข้อมูลมีดังนี้:
- หลักการทำงานและการกระจายน้ำหนัก
- กระจายแรงสม่ำเสมอ: ทำหน้าที่กระจายน้ำหนักจากโครงสร้างทั้งหมดให้แผ่ขยายออกไปในวงกว้าง ช่วยลดแรงดัน (Pressure) ที่กระทำต่อพื้นดินโดยตรง ทำให้การรับน้ำหนักมีความสม่ำเสมอทั่วทั้งบริเวณ
- ป้องกันการทรุดตัวไม่เท่ากัน: เป็นรูปแบบฐานรากที่เหมาะมากสำหรับโครงสร้างที่เสี่ยงต่อปัญหาการทรุดตัวไม่เท่ากัน (Differential Settlement) เนื่องจากแผ่นคอนกรีตขนาดใหญ่จะช่วยพยุงและยึดโยงโครงสร้างทั้งหมดไว้ด้วยกัน
- กรณีที่นิยมนำมาใช้งาน
- น้ำหนักบรรทุกสูง: นิยมใช้กับอาคารที่มีน้ำหนักบรรทุกมาก เช่น อาคารสูง
- ดินมีกำลังรับน้ำหนักต่ำ: ใช้ในพื้นที่ที่ชั้นดินมีกำลังรับน้ำหนักค่อนข้างน้อย จนฐานรากแบบแยก (Isolated Footing) ไม่สามารถรับน้ำหนักได้
- ข้อจำกัดด้านพื้นที่ฐานราก: ใช้เมื่อตำแหน่งเสาอยู่ชิดกันมากจนหากทำฐานรากแยกแล้วจะเกิดการซ้อนทับกันเอง
- รูปแบบการประยุกต์ใช้
ฐานรากแพจัดอยู่ในกลุ่ม ฐานรากตื้น (Shallow Foundation) ประเภทหนึ่ง แต่สามารถออกแบบได้ 2 ลักษณะตามความเหมาะสมของสภาพดิน:
- ฐานแพวางบนดินโดยตรง: สำหรับพื้นที่ที่ดินมีความแข็งแรงเพียงพอ
- ฐานแพร่วมกับเสาเข็ม (Piled Raft): ในกรณีที่ดินอ่อนมาก วิศวกรอาจออกแบบให้มีเสาเข็มรองรับอยู่ใต้แพคอนกรีตอีกชั้นหนึ่งเพื่อเพิ่มความมั่นคง