Author Archives: admin

2151 ดินอ่อน (Soft Soil) คืออะไร? ดินที่มีการรับน้ำหนักได้น้อย จำเป็นต้องใช้ฐานรากลึก ดินอ่อน (Soft Soil / Soft Clay) ตามหลักวิศวกรรมปฐพีและข้อกำหนดกฎหมายฐานรากอาคาร คือ ดินเหนียวที่มีอนุภาคละเอียด มีปริมาณความชื้นหรือน้ำในเนื้อดินสูง โดยมีกำลังรับแรงเฉือนแบบไม่ระบายน้ำต่ำ (น้อยกว่า 25 กิโลปาสกาล) และมีค่าการตอกทดสอบมาตรฐาน (SPT N-Value) ไม่เกิน 4 ครั้งต่อ 300 มิลลิเมตร ด้วยคุณลักษณะเฉพาะตัว ดินอ่อนจึงมีกำลังแบกทานการรับน้ำหนักได้น้อยมาก (โดยทั่วไปยอมให้รับน้ำหนักได้ไม่เกิน 2 ตันต่อตารางเมตร) อีกทั้งยังมีความไวต่อการอัดตัวคายน้ำ (Consolidation) ซึ่งทำให้เกิดการยุบตัวและทรุดตัวได้ง่ายเมื่อมีน้ำหนักอาคารมากดทับ ทำไมพื้นที่ดินอ่อนจึงจำเป็นต้องใช้ “ฐานรากเสาเข็ม” (ฐานรากลึก)? ป้องกันปัญหาอาคารทรุดเอียงและแตกร้าว: หากเลือกใช้ฐานรากแผ่ (ฐานรากตื้น) วางลงบนชั้นดินอ่อนโดยตรง กำลังแบกทานของดินที่ไม่เพียงพอจะทำให้อาคารเกิด การทรุดตัวไม่เท่ากัน (Differential Settlement) ส่งผลให้ตัวบ้านบิดเบี้ยว ผนังฉีกขาดเป็นรอยเฉียง ประตูหน้าต่างเปิด-ปิดไม่ได้ หรืออาคารเอียงถล่มในระยะยาว การถ่ายเทน้ำหนักลงสู่ชั้นดินแข็งดาน: การใช้ ฐานรากเสาเข็ม […]

2150 การเจาะสำรวจดิน (Soil Boring Test) คืออะไร? การทดสอบความแข็งแรงและชั้นดินก่อนออกแบบฐานราก การเจาะสำรวจดิน (Soil Boring Test) คือ กระบวนการทางวิศวกรรมปฐพีในการขุดเจาะลงไปใต้ผิวดินเพื่อเก็บตัวอย่างดินและหินที่ระดับความลึกต่างๆ นำมาทดสอบหาคุณสมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติทางกล ทั้งการทดสอบในสนาม (In-situ Test) และการทดสอบในห้องปฏิบัติการ (Laboratory Test) เพื่อให้ได้ข้อมูลชั้นดินที่ถูกต้อง แม่นยำ และน่าเชื่อถือสำหรับใช้วิเคราะห์ ออกแบบ และวางระบบฐานรากของสิ่งปลูกสร้างอย่างปลอดภัยตามหลักวิชาการ 1. การเจาะสำรวจดิน (Soil Boring Test) ทำอย่างไร? การเจาะสำรวจดินมีวิธีการปฏิบัติและเครื่องมือที่หลากหลายตามความเหมาะสมของสภาพพื้นที่และความลึกที่ต้องการ: วิธีการเจาะสำรวจยอดนิยม: การเจาะล้าง (Wash Boring): นิยมใช้แพร่หลายสำหรับความลึกไม่เกิน 30 เมตร เหมาะกับงานบ้านพักอาศัยและอาคารทั่วไป โดยใช้แรงดันน้ำฉีดล้างร่วมกับหัวเจาะกระแทก การเจาะปั่น (Rotary Drilling): ใช้เครื่องจักรหมุนปั่นหัวเจาะ เหมาะสำหรับงานเจาะลึกเกิน 30 เมตร อาคารสูง หรือชั้นหินแข็ง การทดสอบความแข็งแรงในหลุมเจาะ (Standard Penetration Test: SPT): […]

2149 เสาเข็ม (Pile) คืออะไร? แท่งวัสดุยาวที่ฝังลงในดินเพื่อรับและถ่ายน้ำหนัก เสาเข็ม (Pile) คือ แท่งวัสดุยาวที่ถูกตอก กด หรือหล่อลงไปในชั้นดินฐานราก ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างส่วนล่างในการรองรับน้ำหนักบรรทุกทั้งหมดของอาคารส่วนบน (รวมถึงน้ำหนักคงที่ของตัวโครงสร้างและน้ำหนักบรรทุกจร) แล้วถ่ายเทน้ำหนักนั้นลงสู่ชั้นดินด้านล่างอย่างมั่นคงและปลอดภัย เพื่อป้องกันไม่ให้อาคารเกิดการทรุดตัว ทรุดเอียง หรือวิบัติเสียหายในอนาคต กลไกการรับน้ำหนักของเสาเข็ม การถ่ายน้ำหนักของเสาเข็มลงสู่ชั้นดินแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบหลักตามหลักวิศวกรรมฐานราก: แรงแบกทานที่ปลายเสาเข็ม (End Bearing Pile): ปลายเสาเข็มด้านล่างจะตอกหรือเจาะหยั่งลงไปจนวางอยู่บนชั้นดินแข็งดาน (Hard Clay / Dense Sand) หรือชั้นหิน โดยน้ำหนักของโครงสร้างทั้งหมดจะถูกส่งผ่านตัวเสาเข็มลงสู่ส่วนปลายเพื่อแบกรับไว้บนชั้นดินแข็งโดยตรง ทำให้ฐานรากมีความมั่นคงสูงสุดและเกิดการทรุดตัวน้อยมาก แรงเสียดทานรอบผิวเสาเข็ม (Skin Friction / Friction Pile): อาศัยแรงฝืดหรือแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสภายนอกของตัวเสาเข็มกับมวลดินโดยรอบในการช่วยพยุงและโอบอุ้มตัวอาคารเอาไว้ มักใช้ในพื้นที่ดินอ่อนที่ชั้นดินแข็งอยู่ลึกมาก หรือใช้กับสิ่งปลูกสร้างน้ำหนักไม่มาก ประเภทของเสาเข็มที่นิยมใช้งาน เสาเข็มตอก (Driven Pile): เสาเข็มสำเร็จรูปจากโรงงานที่ใช้ปั้นจั่นตอกลงไปในดินโดยตรง เช่น เสาเข็มรูปตัวไอ เสาเข็มสี่เหลี่ยมตัน ก่อสร้างได้รวดเร็วและประหยัด เหมาะสำหรับพื้นที่โล่งกว้างที่ไม่มีปัญหาเรื่องเสียงและแรงสั่นสะเทือน เสาเข็มเจาะ (Bored […]

2148 ฐานรากแพ (Mat / Raft Foundation) คืออะไร? ฐานรากคอนกรีตขนาดใหญ่แผ่นเดียวรองรับทั้งอาคาร เหมาะกับดินอ่อน ฐานรากแพ (Mat / Raft Foundation) หรือที่นิยมเรียกว่า “ฐานรากแมท” คือหนึ่งในรูปแบบฐานรากตื้นที่มีความสำคัญอย่างมากในงานวิศวกรรมโครงสร้าง โดยมีลักษณะและหลักการทำงานที่สำคัญดังนี้ครับ: 1. ฐานรากแพ (Mat / Raft Foundation) คืออะไร? ลักษณะทางกายภาพ: คือ ฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็กขนาดใหญ่แผ่นเดียว ที่เทหล่อครอบคลุมเต็มพื้นที่ใต้ตัวอาคารทั้งหมด เปรียบเสมือนการวางอาคารทั้งหลังลงบน “แพคอนกรีตแผ่นใหญ่” การถ่ายน้ำหนัก: ทำหน้าที่รองรับน้ำหนักบรรทุกจากเสา คาน และผนังทุกต้นของอาคาร แล้วกระจายน้ำหนักทั้งหมดลงสู่พื้นดินด้านล่างพร้อมๆ กันเป็นผืนเดียว 2. ทำไมฐานรากแพจึงเหมาะกับพื้นที่ดินอ่อน? กระจายน้ำหนักสม่ำเสมอในวงกว้าง: การใช้แผ่นคอนกรีตขนาดใหญ่แผ่เต็มพื้นที่ จะช่วยลดหน่วยแรงกดทับ (Bearing Pressure) ต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ดินลงได้อย่างมาก ทำให้พื้นดินด้านล่างสามารถแบกทานน้ำหนักอาคารได้อย่างปลอดภัย ป้องกันการทรุดตัวไม่เท่ากัน (Differential Settlement): ในพื้นที่ดินอ่อน (เช่น ดินเหนียวอ่อน) การใช้ฐานรากเดี่ยวอาจทำให้เสาแต่ละต้นทรุดตัวไม่เท่ากันจนอาคารแตกร้าว แต่ฐานรากแพจะทำหน้าที่ผูกยึดโครงสร้างทั้งหมดไว้ด้วยกัน ทำให้อาคารขยับหรือทรุดตัวไปพร้อมๆ […]

2147 ฐานราก F1 คืออะไร? ฐานรากเสาเข็มเดี่ยวที่มีเสาเข็ม 1 ต้นรับฟุตติ้งและเสาตอม่อ ฐานราก F1 (Footing 1) ในแบบแปลนก่อสร้างวิศวกรรมโครงสร้าง โดยทั่วไปหมายถึง “ฐานรากเสาเข็มเดี่ยว” (Single Pile Footing) ซึ่งเป็นรูปแบบฐานรากที่มีเสาเข็มเพียง 1 ต้น ทำหน้าที่รองรับฐานคอนกรีตเสริมเหล็ก (ฟุตติ้ง) และเสาตอม่อ เพื่อรับน้ำหนักบรรทุกในแนวดิ่งจากเสาอาคารชั้นบน แล้วถ่ายเทน้ำหนักลงสู่ชั้นดินแข็งด้านล่างอย่างมั่นคง 1. ลักษณะการทำงานและองค์ประกอบของฐานราก F1 ฐานราก F1 มีองค์ประกอบหลัก 3 ส่วนที่ทำงานประสานกันเป็นโครงสร้างส่วนล่าง (Substructure) ดังนี้: เสาเข็ม (Pile): ฝังลึกลงไปในชั้นดิน ทำหน้าที่รับน้ำหนักจากฐานรากผ่านแรงเสียดทานรอบผิวเสาเข็ม (Skin Friction) และแรงแบกทานที่ปลายเสาเข็ม (End Bearing) ลงสู่ชั้นดินแข็งดาน ฐานราก หรือ ฟุตติ้ง (Pile Cap / Footing): แท่นคอนกรีตเสริมเหล็กที่หล่อครอบอยู่บนหัวเสาเข็ม ทำหน้าที่เป็นตัวกลางรับน้ำหนักจากเสาตอม่อแล้วกระจายลงสู่หัวเสาเข็ม เสาตอม่อ […]

2146 ฟุตติ้ง (Footing) คืออะไร? ฐานคอนกรีตเสริมเหล็กที่รองรับเสาเพื่อกระจายน้ำหนัก ฟุตติ้ง (Footing) หรือที่เรียกอย่างเป็นทางการทางวิศวกรรมว่า “ฐานราก” คือ โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กส่วนล่างสุดของอาคารที่ฝังอยู่ใต้ผิวดิน ทำหน้าที่รองรับน้ำหนักบรรทุกทั้งหมดจากเสาตอม่อ เสาอาคาร คาน และผนังชั้นบน (ทั้งน้ำหนักตัวอาคารหรือ Dead Load และน้ำหนักบรรทุกใช้งานหรือ Live Load) แล้วทำหน้าที่กระจายน้ำหนักมหาศาลนั้นลงสู่ชั้นดินฐานรากโดยตรง (กรณีฐานรากแผ่) หรือถ่ายเทแรงผ่านเสาเข็มลงสู่ชั้นดินดานแข็งด้านล่าง (กรณีฐานรากเสาเข็ม) อย่างปลอดภัย 1. หน้าที่สำคัญของฟุตติ้งในงานวิศวกรรมโครงสร้าง กระจายน้ำหนักไม่ให้กดทับจุดเดียว: เนื่องจากเสาอาคารมีพื้นที่หน้าตัดขนาดเล็ก หากให้น้ำหนักจากเสากดลงบนดินหรือหัวเสาเข็มโดยตรง อาจเกิดแรงเฉือนเจาะทะลุ (Punching Shear) หรือทำให้ดินใต้เสาถล่ม ฟุตติ้งจึงทำหน้าที่ขยายพื้นที่ฐานเพื่อแผ่กระจายแรงกดทับให้อยู่ในระดับที่ดินหรือเสาเข็มรับได้อย่างปลอดภัย ยึดรั้งหัวเสาเข็ม (Pile Cap): สำหรับฐานรากเสาเข็ม ฟุตติ้งจะครอบลงบนหัวเสาเข็ม ทำหน้าที่รวมและถ่ายเทแรงจากเสาตอม่อลงสู่เสาเข็มทุกต้นในกลุ่มอย่างสม่ำเสมอ พร้อมช่วยล็อกตำแหน่งไม่ให้หัวเสาเข็มขยับหรือเคลื่อนตัวหนีศูนย์ ป้องกันปัญหาอาคารทรุดตัวไม่เท่ากัน (Differential Settlement): ฟุตติ้งจะช่วยรักษาสมดุลการรับแรงของโครงสร้าง ทำให้ตัวบ้านทรุดตัวลงพร้อมกันอย่างสม่ำเสมอ ป้องกันปัญหาโครงสร้างบิดตัว ผนังแตกร้าว หรืออาคารทรุดเอียง 2. สรุปความต่าง: ฟุตติ้ง vs […]

2145 เสาตอม่อ (Pedestal) คืออะไร? ส่วนของเสาที่อยู่ระหว่างฐานรากกับคานคอดิน เสาตอม่อ (Pedestal) คือ เสาคอนกรีตเสริมเหล็กขนาดสั้นที่ประดิษฐานอยู่ส่วนล่างสุดของอาคาร โดยตั้งอยู่บน ฐานราก (Footing / ฟุตติ้ง) และยื่นขึ้นมาจนถึงระดับ คานคอดิน (Grade Beam / Ground Beam) ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการรับน้ำหนักบรรทุกมหาศาลจากโครงสร้างเสาและคานชั้นบน แล้วถ่ายเทลงสู่ฐานรากและเสาเข็มได้อย่างสมดุลและปลอดภัย หน้าที่และบทบาทสำคัญของเสาตอม่อ เป็นตัวกลางถ่ายเทน้ำหนัก: รับแรงอัดและน้ำหนักโครงสร้างอาคารทั้งหลัง (รวมถึงน้ำหนักจร) จากเสาหลักชั้นบน แล้วส่งผ่านลงสู่ฟุตติ้งเพื่อกระจายแรงลงสู่ชั้นดินดานหรือกลุ่มเสาเข็ม ยกระดับโครงสร้างพ้นผิวดิน: ช่วยยกระดับคานคอดินและเสาบ้านให้อยู่สูงกว่าระดับผิวดิน (โดยส่วนปลายมักโผล่พ้นดินขึ้นมาประมาณ 20–30 เซนติเมตร) เพื่อป้องกันคานและโครงสร้างเหล็กจากการสัมผัสความชื้น น้ำใต้ดิน และสารเคมีกัดกร่อนในดิน ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เหล็กเสริมเกิดสนิมและคอนกรีตระเบิดเสียหาย เชื่อมยึดโครงสร้างฐานรากให้มั่นคง: ช่วยผูกรัดเสาและฐานรากเข้าด้วยกัน ป้องกันปัญหาอาคารเกิดการเคลื่อนตัว ทรุดตัวเอียง หรือทรุดตัวไม่เท่ากัน (Differential Settlement) ลักษณะทางกายภาพและข้อกำหนดทางวิศวกรรม ความสูงของเสาตอม่อ: ความสูงรวมทั้งหมด (นับรวมส่วนที่ฝังจมอยู่ใต้ดินและส่วนที่โผล่พ้นผิวดิน) โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 50 – 100 เซนติเมตร ขึ้นอยู่กับระดับความลึกของฐานรากที่วิศวกรคำนวณออกแบบ […]

2144 ฐานรากแผ่ (Spread Footing) คืออะไร? ฐานรากตื้นที่ขยายฐานให้กว้างเพื่อกระจายน้ำหนักเสาแต่ละต้น ฐานรากแผ่ (Spread Footing) หรือ ฐานรากตื้น (Shallow Foundation) คือ โครงสร้างฐานรากส่วนล่างสุดที่ทำหน้าที่รับน้ำหนักบรรทุกจากเสาหรือกำแพงของอาคารส่วนบน แล้ว ถ่ายเทกระจายน้ำหนักลงสู่ชั้นดินฐานรากโดยตรง โดยอาศัยการขยายพื้นที่ก้นฐานให้กว้างขึ้น เพื่อลดหน่วยแรงกดทับต่อพื้นที่ดินให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย ไม่เกินกำลังแบกทานที่ยอมให้ของชั้นดิน (Safe Bearing Capacity) ป้องกันไม่ให้อาคารเกิดการจมหรือทรุดตัว 1. รูปแบบและประเภทของฐานรากแผ่ ฐานรากแผ่สามารถแบ่งออกตามลักษณะการใช้งานและรูปแบบการรับน้ำหนักได้ดังนี้: ฐานรากเดี่ยว (Isolated Footing): เป็นฐานรากแผ่ที่รับน้ำหนักเสาเพียงต้นเดียว นิยมใช้มากที่สุดสำหรับบ้านพักอาศัยทั่วไปบนชั้นดินแข็ง มีทั้งรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสและสี่เหลี่ยมผืนผ้า ฐานรากร่วม (Combined Footing): เป็นฐานรากที่ออกแบบให้รองรับเสาตั้งแต่ 2 ต้นขึ้นไปบนฐานเดียวกัน เหมาะสำหรับกรณีที่เสาอาคารอยู่ชิดกันมากจนฐานเดี่ยวเหลื่อมทับกัน หรือเสาอยู่ชิดแนวเขตที่ดินเพื่อนบ้าน ฐานรากต่อเนื่อง (Continuous / Strip Footing): เป็นฐานรากที่ทอดตัวยาวต่อเนื่องไปตามแนวกำแพงหรือผนังรับน้ำหนัก (Load-Bearing Wall) เช่น แนวกำแพงกันดิน หรือผนังปูนของอาคาร ฐานรากแพ (Mat / […]

2143 ฐานรากลึก (Deep Foundation) คืออะไร? ฐานรากที่ใช้เสาเข็มถ่ายน้ำหนักลงสู่ดินชั้นลึกหรือดินอ่อน ฐานรากลึก (Deep Foundation) คือ ระบบโครงสร้างฐานรากส่วนล่างสุดของอาคารที่ทำหน้าที่รับน้ำหนักบรรทุกจากโครงสร้างส่วนบน แล้วถ่ายเทน้ำหนักลงสู่ชั้นดินแข็งดาน (Hard Strata / Bearing Layer) หรือชั้นหินที่อยู่ระดับลึกใต้ผิวดิน โดยอาศัย “เสาเข็ม” (Pile Foundation) เป็นตัวกลางในการถ่ายน้ำหนักผ่านชั้นดินอ่อนผิวด้านบนลงไป 1. ทำไมและเมื่อไหร่ที่ต้องใช้ “ฐานรากกลึก”? เมื่อชั้นดินผิวด้านบนเป็นดินอ่อน: ในพื้นที่ที่มีชั้นดินเหนียวอ่อนหรือดินเลนหนาแน่นสูง (เช่น กรุงเทพฯ ปริมณฑล และพื้นที่ราบลุ่มปากแม่น้ำ) ดินผิวด้านบนจะไม่สามารถแบกรับน้ำหนักอาคารได้อย่างปลอดภัย หากใช้ฐานรากแผ่ (ฐานรากตื้น) อาคารจะเกิดการทรุดตัวรุนแรงหรือทรุดตัวไม่เท่ากัน (Differential Settlement) โครงสร้างรับน้ำหนักมาก: อาคารที่มีน้ำหนักมหาศาล เช่น บ้านหลายชั้น อาคารพาณิชย์ โรงงาน หรือโครงสร้างที่ต้องรับแรงปะทะทางด้านข้าง (เช่น แรงลมหรือแรงแผ่นดินไหว) จำเป็นต้องใช้ฐานรากลึกเพื่อความมั่นคงถาวร กลไกการถ่ายน้ำหนักของฐานรากลึก: แรงแบกทานที่ปลายเสาเข็ม (End Bearing): ปลายเสาเข็มหยั่งลึกลงไปจิกลงบนชั้นดินดานแข็งหรือชั้นทรายแน่น เพื่อถ่ายน้ำหนักอาคารลงสู่ชั้นดินแข็งโดยตรง แรงเสียดทานรอบผิวเสาเข็ม […]

2142 ฐานรากตื้น (Shallow Foundation) คืออะไร? ฐานรากที่วางบนดินชั้นบนโดยตรง ไม่ต้องตอกเสาเข็ม ฐานรากตื้น (Shallow Foundation) หรือที่นิยมเรียกกันทั่วไปว่า “ฐานรากแผ่” คือ ระบบฐานรากที่ทำหน้าที่รับน้ำหนักบรรทุกของอาคารส่วนบนแล้วถ่ายน้ำหนักลงสู่ชั้นดินรองรับระดับตื้นโดยตรง โดยวางอยู่ลึกจากผิวดินไม่มาก (มักไม่เกิน 1–3 เมตร) โดยไม่ต้องใช้เสาเข็มตอกหรือเสาเข็มเจาะ ช่วยรับน้ำหนัก 1. ลักษณะการทำงานและข้อกำหนดของฐานรากตื้น กลไกการรับน้ำหนัก: อาศัยการขยายก้นฐานรากให้มีความกว้างสม่ำเสมอ เพื่อกระจายหน่วยแรงกดทับจากเสาลงสู่ชั้นดินเดิมตามธรรมชาติ ข้อกำหนดตามกฎหมาย (กฎกระทรวง พ.ศ. 2566): กำหนดให้ฐานรากแผ่ต้องมีความหนาตัวคอนกรีตไม่น้อยกว่า 0.20 เมตร และต้องขุดฝังลึกจากระดับผิวดินลงไปถึงระดับก้นฐานรากไม่น้อยกว่า 1.00 เมตร (เว้นแต่จะวางอยู่บนชั้นหินดานจริงที่ได้รับการยกเว้น) เพื่อป้องกันไม่ให้การชะล้าง หน้าดินกัดเซาะ หรือความแปรปรวนของความชื้นบริเวณผิวดินกระทบต่อความมั่นคง 2. ฐานรากตื้นเหมาะกับสภาพดินและอาคารแบบใด? สภาพดินที่เหมาะสม: ต้องเป็นพื้นที่ที่มี ชั้นดินแข็งแน่น ดินลูกรัง ดินดาน ชั้นทรายแน่น หรือชั้นหินผุ อยู่ในระดับตื้น ซึ่งมีความสามารถในการรับน้ำหนักแบกทานปลอดภัย (Bearing Capacity) ได้สูง (มักพบในพื้นที่ภาคเหนือ ภาคอีสาน […]