557 ถ้าไม่เจาะสำรวจดิน จะมีวิธีคำนวณความลึกเสาเข็มอย่างไร?
หากไม่มีรายงานการเจาะสำรวจดิน (Soil Boring Test) วิศวกรจะมีวิธีการคำนวณและกำหนดความลึกของเสาเข็มโดยใช้การทดสอบหน้างานและสูตรทางวิศวกรรมเพื่อความปลอดภัย ดังนี้ครับ
- การใช้ค่าการตอกเสาเข็ม (Blow Count)
วิธีนี้เป็นวิธีที่สำคัญที่สุดเมื่อไม่มีข้อมูลดิน โดยวิศวกรจะใช้การวัด ค่าการตอก 10 ครั้งสุดท้าย (Last 10 Blows) เพื่อตรวจสอบระยะการจมของเสาเข็ม,, หากเสาเข็มจมลงน้อยกว่าหรือเท่ากับระยะที่คำนวณไว้ในรายการคำนวณ (เช่น 10 ครั้งสุดท้ายจมไม่เกิน 5-6 เซนติเมตร) จะเป็นสัญญาณยืนยันว่าปลายเสาเข็มได้หยั่งถึงชั้นดินแข็งที่สามารถรับน้ำหนักได้จริงตามที่ออกแบบไว้แล้ว,,
- การใช้สูตรการตอกเสาเข็ม (Pile Driving Formulas)
วิศวกรจะนำข้อมูลขณะปฏิบัติงานจริงมาคำนวณหาค่าการรับน้ำหนักบรรทุกประลัย ($Q_{ult}$) โดยใช้สูตรทางวิศวกรรมที่นิยมในประเทศไทย เช่น Hiley Formula หรือ Engineering News Formula, สูตรเหล่านี้จะพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ ดังนี้:
- น้ำหนักของลูกตุ้มตอก (Weight of Hammer),
- ระยะยกของลูกตุ้ม (Drop Height),
- ระยะที่เสาเข็มจมต่อการตอก (Set),
- ประสิทธิภาพของเครื่องจักรและวัสดุรองหัวเข็ม,
- การทำเสาเข็มทดสอบ (Test Pile)
ในกรณีที่ไม่ทราบความลึกที่แน่นอน วิศวกรอาจกำหนดให้มีการ ตอกเสาเข็มทดสอบ ในพื้นที่ก่อสร้างจริงเพื่อดูพฤติกรรมการจมและหา “จุดหยุดตอก” (Refusal), ข้อมูลที่ได้จากการตอกท่อนแรกๆ จะช่วยให้ทราบจำนวนท่อนของเสาเข็มสปันไมโครไพล์ที่จะต้องเตรียมมาใช้งานจริง
- การทดสอบแบบพลศาสตร์ (Dynamic Load Test)
หลังจากตอกเสาเข็มเสร็จ สามารถใช้การทดสอบ Dynamic Load Test (PDA) ตามมาตรฐาน ASTM D4945-96 เพื่อยืนยันกำลังการรับน้ำหนักปลอดภัย (Safe Load) และความสมบูรณ์ของเสาเข็มได้โดยไม่ต้องมีข้อมูลดินล่วงหน้า, วิธีนี้จะช่วยยืนยันความปลอดภัยสูงสุดก่อนเริ่มงานโครงสร้างส่วนบน
ทำไมควรพิจารณา “เสาเข็มสปันไมโครไพล์” ในกรณีนี้?
- ปรับความยาวได้ตามหน้างานจริง: เนื่องจากเสาเข็มมีความยาวท่อนละ 1.5 เมตร และใช้วิธีเชื่อมต่อกันไปเรื่อยๆ จึงสามารถตอกเพิ่มความลึกได้จนกว่าจะถึงชั้นดินดานจริงตามค่า Blow Count ที่วิศวกรกำหนด,
- กำลังรับน้ำหนักสูงและแน่นอน: ผลิตด้วยระบบเหวี่ยง (Spun) ทำให้เนื้อคอนกรีตหนาแน่นและแกร่งกว่าเสาเข็มทั่วไปถึง 10 เท่า, โดยสามารถรับน้ำหนักได้สูงถึง 20-50 ตันต่อต้น (ตามขนาดหน้าตัด),
- ลดแรงสั่นสะเทือน: มี “รูกลวงตรงกลาง” ช่วยระบายดินและลดแรงดันดินขณะตอก ทำให้ปลอดภัยต่อโครงสร้างบ้านเดิมแม้จะไม่มีข้อมูลชั้นดินที่ละเอียด,
สรุปท้ายบทความ
การคำนวณความลึกเสาเข็มเมื่อไม่มีผลเจาะสำรวจดินจะอาศัย ค่า Blow Count และ สูตรการตอกเสาเข็ม (Hiley/Engineering News) เป็นหลัก เพื่อยืนยันว่าปลายเข็มถึงชั้นดินแข็ง การเลือกใช้ เสาเข็มสปันไมโครไพล์ ช่วยลดความเสี่ยงได้มาก เนื่องจากสามารถเชื่อมต่อเพื่อเพิ่มความลึกลงไปจนถึงชั้นดินดานได้จริงตามพฤติกรรมของดินที่หน้างาน และควรเสริมด้วยการทดสอบ Dynamic Load Test เพื่อความมั่นใจในความมั่นคงถาวรของโครงสร้างครับ