2164 ความรู้พื้นฐานฐานราก ฐานรากแผ่ร่วม (Combined Footing) แตกต่างจากฐานรากเดี่ยว (Isolated Footing) อย่างไร?
การเลือกใช้ประเภทฐานรากถือเป็นหัวใจสำคัญของโครงสร้างอาคาร โดย ฐานรากเดี่ยว (Isolated Footing) และ ฐานรากแผ่ร่วม (Combined Footing) จัดอยู่ในกลุ่มฐานรากแผ่ (Spread Footing) หรือฐานรากตื้นด้วยกันทั้งคู่ แต่มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนทั้งในด้านการใช้งาน พฤติกรรมการรับแรง และรูปแบบการเสริมเหล็ก ดังนี้ครับ
1. จำนวนเสาที่รองรับ (Number of Columns)
- ฐานรากเดี่ยว (Isolated Footing): ทำหน้าที่รองรับน้ำหนักจาก เสาเพียง 1 ต้น ต่อ 1 ฐานราก เป็นรูปแบบพื้นฐานที่นิยมใช้มากที่สุดสำหรับบ้านพักอาศัยและอาคารทั่วไป
- ฐานรากแผ่ร่วม (Combined Footing): ทำหน้าที่รองรับน้ำหนักจาก เสาตั้งแต่ 2 ต้นขึ้นไป บนฐานคอนกรีตผืนเดียวกัน
2. ข้อจำกัดและสถานการณ์ในการเลือกใช้ (Usage Conditions)
- ฐานรากเดี่ยว: ใช้ในกรณีที่เสาของอาคารมีระยะห่างกันพอสมควร สามารถแผ่ขยายพื้นที่ฐานรากเพื่อกระจายน้ำหนักลงสู่ชั้นดินได้อย่างอิสระโดยไม่ซ้อนทับกัน
- ฐานรากแผ่ร่วม: นิยมนำมาใช้แก้ปัญหาใน 2 กรณีหลัก คือ:
- ตำแหน่งเสาอยู่ใกล้กันมาก: จนหากทำเป็นฐานรากเดี่ยว พื้นที่ของฐานรากจะขยายมาชนหรือซ้อนทับกัน (Overlap)
- เสาตั้งอยู่ชิดแนวเขตที่ดิน (ฐานรากตีนเป็ด/เยื้องศูนย์): ทำให้ไม่สามารถขยายฐานรากออกไปฝั่งที่ดินข้างเคียงได้ จึงต้องรวมฐานกับเสาต้นที่อยู่ถัดเข้ามาด้านใน เพื่อช่วยถ่ายเทน้ำหนัก ถ่วงสมดุล และป้องกันฐานรากพลิกเอียง
3. พฤติกรรมการรับแรงและการเสริมเหล็ก (Bending & Reinforcement)
- ฐานรากเดี่ยว: แรงดันดินใต้ฐานรากจะดันให้แผ่นฐานรากแอ่นตัวขึ้นในลักษณะคานยื่นออกไปทั้งสองข้าง จึงเกิดแรงดึงที่ผิวด้านล่าง การเสริมเหล็กจึงใส่เฉพาะ ตะแกรงเหล็กด้านล่าง เป็นหลัก
- ฐานรากแผ่ร่วม: แรงดันดินจะทำให้เกิดแรงดัดบริเวณใต้เสา และเกิดการโก่งตัวบริเวณกลางช่วงระหว่างเสา ทำให้เกิดแรงดึงขึ้นทั้งผิวด้านล่างและผิวด้านบน วิศวกรจึงต้องออกแบบเสริม เหล็กตะแกรงทั้งด้านล่างและด้านบน (เหล็กล่างและเหล็กบน) เพื่อความปลอดภัย
4. รูปทรงและการกระจายน้ำหนัก (Shape & Load Distribution)
- ฐานรากเดี่ยว: มักเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส หรือสี่เหลี่ยมผืนผ้า โดยวางตำแหน่งเสาไว้ตรงจุดศูนย์กลางของฐาน
- ฐานรากแผ่ร่วม: มีรูปแบบรูปทรงที่หลากหลาย เพื่อปรับจุดศูนย์ถ่วงของฐานรากให้สอดคล้องกับน้ำหนักบรรทุกลงเสาแต่ละต้น เช่น:
- รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า: ใช้เมื่อเสาทั้งสองต้นรับน้ำหนักใกล้เคียงกัน
- รูปสี่เหลี่ยมคางหมู: ใช้เมื่อเสาแต่ละต้นรับน้ำหนักต่างกันมาก เพื่อกระจายแรงดันลงดินให้สม่ำเสมอ
- ฐานรากแบบคานรัด (Strap Footing): ใช้คานคอนกรีตยึดเชื่อมระหว่างฐานรากริมเขตกับฐานรากตัวใน
💡 คำแนะนำเพิ่มเติม: การเลือกชนิดฐานรากให้เหมาะสมและปลอดภัยต้องผ่านการคำนวณโดยวิศวกรโครงสร้าง หากคุณต้องการฐานรากที่มีคุณภาพ ได้มาตรฐาน มั่นคงถาวร ไม่ทรุดเอียง แนะนำขอรับคำปรึกษาและบริการออกแบบฐานราก (งานบ้านพักอาศัยมีบริการออกแบบให้ฟรี) ได้ที่ ไลน์ @bhumisiam
สรุปท้ายบทความ
ความแตกต่างสำคัญคือ ฐานรากเดี่ยว รับน้ำหนักเสาเพียง 1 ต้น และเสริมเหล็กเฉพาะตะแกรงล่าง เหมาะกับเสาอาคารทั่วไปที่มีระยะห่างพอสมควร ส่วน ฐานรากแผ่ร่วม ใช้รับน้ำหนักเสาตั้งแต่ 2 ต้นขึ้นไปบนฐานเดียวกัน เหมาะกับกรณีที่เสาอยู่ชิดกันมากจนฐานรากชนกัน หรือเสาตั้งอยู่ติดแนวเขตที่ดิน และต้องเสริมเหล็กทั้งตะแกรงบนและตะแกรงล่างเพื่อรับแรงดัดกลางช่วงเสา การเลือกใช้ฐานรากให้ถูกต้องตามหลักวิศวกรรมจะช่วยป้องกันปัญหาอาคารทรุดตัวไม่เท่ากันและรอยแตกร้าวได้อย่างยั่งยืนครับ
