Category Archives: Micropile, Micro Pile, Academic

2167 ความรู้พื้นฐานฐานราก ฐานรากตื้น (Shallow Foundation) มีกี่ประเภท และแต่ละประเภทเหมาะกับสิ่งปลูกสร้างแบบไหน? ฐานรากตื้น (Shallow Foundation) หรือที่นิยมเรียกกันทั่วไปว่า ฐานรากแผ่ คือ ประเภทของฐานรากที่ทำหน้าที่ถ่ายน้ำหนักจากโครงสร้างอาคารลงสู่ชั้นดินระดับตื้นโดยตรง (โดยทั่วไปจะขุดลึกลงไปจากผิวดินประมาณ 1.5 – 3.0 เมตร) โดยไม่ต้องใช้เสาเข็มในการช่วยรองรับน้ำหนัก เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีชั้นดินแข็ง ดินลูกรัง หรือชั้นหินดานอยู่ระดับตื้นใกล้ผิวดิน ประเภทของฐานรากตื้น และสิ่งปลูกสร้างที่เหมาะสม ฐานรากตื้นสามารถแบ่งออกเป็น 4 ประเภทหลัก ตามลักษณะการรับน้ำหนักและการจัดวางเสา ดังนี้: 1. ฐานรากเดี่ยว (Isolated Footing / Single Footing) ลักษณะ: เป็นฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็กที่ทำหน้าที่รับน้ำหนักจากเสาเพียง 1 ต้น เป็นอิสระ ตัวฐานรากมักมีรูปทรงเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส สี่เหลี่ยมผืนผ้า หรือทรงกรวยตัด เหมาะกับสิ่งปลูกสร้างแบบไหน: บ้านพักอาศัย 1–2 ชั้น, ศาลาอเนกประสงค์, โรงจอดรถ, อาคารขนาดเล็ก หรือเสาป้าย/เสาไฟ ที่ตั้งอยู่บนพื้นที่ดินแข็ง และระยะห่างระหว่างเสามีระยะห่างพอสมควร […]

2166 ความรู้พื้นฐานฐานราก ฐานรากเสาเข็มเจาะ (Bored Pile) กับเสาเข็มตอก (Driven Pile) ส่งผลต่อการออกแบบฐานรากต่างกันอย่างไร? การเลือกใช้ เสาเข็มเจาะ (Bored Pile) หรือ เสาเข็มตอก (Driven Pile) เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการออกแบบฐานรากและการเลือกประเภทโครงสร้างให้เหมาะสมกับสภาพหน้างาน โดยเสาเข็มทั้งสองประเภทมีลักษณะและข้อพิจารณาทางวิศวกรรมที่แตกต่างกัน ดังนี้ครับ 1. เสาเข็มตอก (Driven Pile) ลักษณะและการทำงาน: เป็นเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงสำเร็จรูปที่ผลิตจากโรงงาน แล้วนำมาติดตั้งโดยใช้ปั้นจั่นตอกลงไปในดินโดยตรง ซึ่งการตอกจะทำให้ดินรอบๆ เกิดการอัดตัวแน่นขึ้น ผลต่อการออกแบบและการใช้งาน: เหมาะสำหรับพื้นที่โล่งแจ้ง ไซต์งานก่อสร้างใหม่ หรือบริเวณที่ไม่มีปัญหาเรื่องเสียงและแรงสั่นสะเทือน ข้อดี: ราคาประหยัด ทำงานได้รวดเร็ว มั่นใจในคุณภาพคอนกรีตได้เพราะหล่อสำเร็จมาจากโรงงาน ข้อจำกัดในการออกแบบ: เกิดเสียงดังและแรงสั่นสะเทือนรุนแรงขณะตอก ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อโครงสร้างอาคารข้างเคียงจนเกิดรอยแตกร้าวได้ จึงไม่เหมาะกับพื้นที่แคบหรือชุมชนแออัด 2. เสาเข็มเจาะ (Bored Pile) ลักษณะและการทำงาน: ก่อสร้างโดยการใช้เครื่องจักรขุดเจาะดินลงไปตามขนาดและความลึกที่ต้องการ จากนั้นจึงหย่อนโครงเหล็กเสริมแล้วเทคอนกรีตหล่อลงในหลุมหน้างาน ผลต่อการออกแบบและการใช้งาน: เหมาะสำหรับพื้นที่ในเมือง ชุมชนแออัด พื้นที่จำกัด หรือไซต์งานที่ต้องสร้างชิดติดกับอาคารเดิม เนื่องจากสามารถปรับเปลี่ยนความยาวเสาเข็มให้หยั่งถึงชั้นดินแข็งตามสภาพหน้างานจริงได้ ข้อดี: […]

2165 ความรู้พื้นฐานฐานราก ฐานรากแบบตีนเป็ด หรือฐานรากชิดเขต (Combined/Eccentric Footing) คืออะไร และต้องใช้เมื่อไหร่? ฐานรากตีนเป็ด หรือฐานรากชิดเขต (Eccentric Footing / Combined Footing / Strap Footing) คือ ฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็กที่ตำแหน่งของเสาไม่ได้ตั้งอยู่ตรงศูนย์กลางของฐานราก แต่อยู่ชิดขอบด้านใดด้านหนึ่งหรือเยื้องออกจากแนวศูนย์กลางอย่างชัดเจน แตกต่างจากฐานรากทั่วไป (Concentric Footing) ที่เสาจะตั้งอยู่ตรงกึ่งกลางเพื่อถ่ายน้ำหนักลงสู่ดินอย่างสมดุล ในทางวิศวกรรม เมื่อเสาตั้งอยู่ชิดขอบ น้ำหนักที่กดลงมาจะทำให้เกิด แรงกดเยื้องศูนย์ (Eccentric Load) และเกิด โมเมนต์ดัด (Bending Moment) ส่งผลให้แรงดันใต้ฐานรากกระจายตัวไม่เท่ากัน ดินด้านที่ชิดเสาจะรับแรงกดมากกว่าอีกด้านหนึ่ง ซึ่งอาจทำให้ฐานรากเกิดการพลิกตัวหรือเอียงได้ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ วิศวกรจึงมักออกแบบให้มี คานรัด/คานยึดรั้ง (Strap Beam / Cantilever Beam) เชื่อมต่อระหว่างฐานรากตีนเป็ดริมรั้วเข้ากับฐานรากเสาต้นถัดไปที่อยู่ด้านใน เพื่อช่วยดึงและถ่ายเทน้ำหนัก ถ่วงสมดุลไม่ให้ฐานรากริมรั้วพลิกเอียง หรือในกรณีที่เสาอยู่ใกล้กันมากก็อาจออกแบบเป็น ฐานรากร่วม (Combined Footing) ที่รองรับเสา 2 […]

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: […]

2163 ความรู้พื้นฐานฐานราก วิศวกรใช้เกณฑ์อะไรในการตัดสินใจว่าจะเลือกใช้ฐานรากแผ่หรือฐานรากเสาเข็ม? ในการตัดสินใจเลือกใช้ระหว่าง ฐานรากแผ่ (Shallow Foundation) หรือ ฐานรากเสาเข็ม (Deep Foundation) วิศวกรโครงสร้างไม่ได้ใช้การคาดเดา แต่จะพิจารณาจากหลักวิศวกรรมและปัจจัยสำคัญ 4 ประการ ดังนี้ครับ 1. สภาพชั้นดินและกำลังรับน้ำหนักของดิน (Soil Condition & Bearing Capacity) เลือกฐานรากแผ่: เมื่อชั้นดินระดับตื้น (มักไม่เกิน 2–3 เมตรจากผิวดิน) มีความแข็งแรงและมีกำลังรับน้ำหนักแบกทาน (Bearing Capacity) เพียงพอ เช่น พื้นที่ที่เป็นชั้นดินลูกรัง, ดินดาน, ชั้นทรายแน่น หรือชั้นหินผุ เลือกฐานรากเสาเข็ม: เมื่อชั้นดินระดับตื้นเป็นดินอ่อน (เช่น ดินเหนียวอ่อนในเขตกรุงเทพฯ และปริมณฑล หรือพื้นที่ราบลุ่ม) ซึ่งไม่สามารถรับน้ำหนักอาคารได้ จึงต้องใช้เสาเข็มในการถ่ายน้ำหนักผ่านชั้นดินอ่อนลงไปสู่ชั้นดินแข็งดาน (Bearing Stratum) ด้านล่าง 2. น้ำหนักและประเภทของตัวอาคาร (Building Load & Structure Type) […]

2162 ความรู้พื้นฐานฐานราก ฐานรากแผ่ (Spread Footing) และฐานรากเสาเข็ม (Pile Footing) มีความแตกต่างกันอย่างไร? ฐานราก (Foundation) คือโครงสร้างส่วนล่างสุดที่ทำหน้าที่รับน้ำหนักบรรทุกทั้งหมดของอาคาร แล้วถ่ายลงสู่ชั้นดินเบื้องล่างเพื่อยึดโครงสร้างให้มั่นคงและป้องกันการทรุดตัว ในทางวิศวกรรมฐานรากถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักตามลักษณะการถ่ายน้ำหนัก ดังนี้ครับ 1. ฐานรากแผ่ (Spread Footing / Shallow Foundation) ลักษณะการทำงาน: จัดอยู่ในกลุ่ม ฐานรากตื้น (Shallow Foundation) ซึ่ง “ไม่ใช้เสาเข็ม” โดยจะทำการขยายพื้นที่ก้นฐานคอนกรีตเสริมเหล็กให้กว้างขึ้น เพื่อกระจายน้ำหนักจากเสาหรือกำแพงถ่ายลงสู่ชั้นดินด้านล่างฐานรากโดยตรง สภาพดินที่เหมาะสม: เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มี ชั้นดินบนสุดแข็งแกร่ง และมีกำลังรับน้ำหนักปลอดภัย (Bearing Capacity) สูง เช่น ชั้นดินดาน ดินลูกรัง ดินแข็ง หรือชั้นหิน (มักพบในพื้นที่ดอน ภาคเหนือ หรือภาคอีสาน) ข้อดี: ก่อสร้างได้ง่าย รวดเร็ว ประหยัดค่าใช้จ่าย เนื่องจากไม่ต้องใช้เครื่องจักรตอกเสาเข็ม ข้อจำกัด: ห้ามใช้ในพื้นที่ดินอ่อน […]

2161 ความรู้พื้นฐานฐานราก ฐานราก (Footing) คืออะไร และทำหน้าที่อะไรในระบบโครงสร้างอาคาร? ฐานราก (Footing) ถือเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในงานวิศวกรรมโครงสร้างอาคาร เปรียบเสมือน “รากแก้ว” ที่แบกรับน้ำหนักของอาคารทั้งหลังเอาไว้ โดยมีรายละเอียดความรู้พื้นฐานและหน้าที่สำคัญดังนี้ครับ: 1. ฐานราก (Footing) คืออะไร? ฐานราก คือ โครงสร้างส่วนล่างสุดของอาคาร (Substructure) ที่ฝังอยู่ใต้ผิวดิน ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการรองรับน้ำหนักทั้งหมดของอาคารที่ถ่ายเทลงมาจากเสาตอม่อ เสาหลัก คาน และผนัง จากนั้นจะทำหน้าที่ถ่ายเทและกระจายน้ำหนักเหล่านั้นลงสู่ชั้นดินด้านล่างโดยตรง (กรณีฐานรากแผ่) หรือถ่ายเทน้ำหนักผ่านเสาเข็มลงไปสู่ชั้นดินแข็งดาน (กรณีฐานรากเสาเข็ม) อย่างปลอดภัย 2. ฐานรากทำหน้าที่อะไรในระบบโครงสร้างอาคาร? กระจายน้ำหนักมหาศาลลงสู่ดิน (Load Distribution): รับน้ำหนักบรรทุกถาวร (Dead Load) เช่น น้ำหนักคอนกรีต เหล็ก เสา คาน พื้น หลังคา ผนัง รวมกับน้ำหนักบรรทุกจร (Live Load) เช่น ผู้อยู่อาศัย เฟอร์นิเจอร์ ข้าวของเครื่องใช้ แล้วขยายพื้นที่หน้าตัดเพื่อกระจายแรงกดทับให้เจือจางลง […]

2160 การทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็ม (Pile Integrity Test) คืออะไร? การตรวจสอบรอยร้าวหรือความสมบูรณ์ของเสาเข็มหลังติดตั้ง การทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็ม (Pile Integrity Test: PIT) คือ กระบวนการตรวจสอบคุณภาพทางกายภาพของเสาเข็มแบบไม่ทำลายโครงสร้าง (Non-Destructive Test: NDT) เนื่องจากเสาเข็มส่วนใหญ่จะถูกตอกหรือหล่อลงไปอยู่ใต้ผิวดิน ทำให้ไม่สามารถตรวจสอบสภาพความสมบูรณ์ภายนอก เช่น รอยแตกร้าว รอยคอด หรือความสม่ำเสมอของเนื้อคอนกรีตได้ด้วยตาเปล่า การทดสอบ PIT จึงเป็นวิธีที่วิศวกรนิยมใช้ในการประเมินความยาวของเสาเข็ม ตรวจสอบความสม่ำเสมอของหน้าตัด และค้นหาจุดบกพร่องที่อาจซ่อนอยู่ใต้ดิน เช่น รอยคอด รอยแยก รอยแตกร้าว หรือโพรงในเนื้อคอนกรีตหลังการติดตั้ง ทั้งนี้ การทดสอบความสมบูรณ์จะไม่บ่งบอกถึงกำลังการรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็ม แต่จะบอกเฉพาะลักษณะทางกายภาพและความสมบูรณ์ของตัวเสาเข็มเท่านั้น (หากต้องการทราบกำลังการรับน้ำหนักจะต้องใช้วิธีทดสอบการรับน้ำหนัก เช่น Dynamic Load Test หรือ Static Load Test) 1. หลักการทำงานและขั้นตอนการทดสอบ PIT (Low Strain Integrity Test) หลักการทำงาน: อาศัยทฤษฎีการเดินทางของคลื่นความเค้น (Stress […]

2159 ความลึกของฐานราก (Depth of Foundation) คืออะไร? ระยะจากผิวดินถึงระดับฐานรากด้านล่าง ความลึกของฐานราก (Depth of Foundation หรือ (D_f)) คือ ระยะทางในแนวดิ่งที่วัดจากระดับผิวดินเดิม (หรือระดับดินแต่งแต่งหน้างาน) ลงไปจนถึงระดับล่างสุดของตัวฐานราก (ก้นฟุตติ้ง) ซึ่งถือเป็นหนึ่งในปัจจัยทางวิศวกรรมปฐพีที่สำคัญที่สุดในการออกแบบและก่อสร้างอาคารทุกประเภท ความสำคัญของความลึกของฐานรากทางวิศวกรรม การกำหนดความลึกของฐานรากอย่างถูกต้องและเหมาะสม มีผลโดยตรงต่อเสถียรภาพและความปลอดภัยของโครงสร้างอาคารทั้งหลัง โดยมีเหตุผลสำคัญดังนี้: การถ่ายน้ำหนักลงสู่ชั้นดินที่รับกำลังได้ดี: ดินบริเวณผิวดินชั้นบนมักเป็นดินร่วน ดินถมใหม่ หรือดินที่มีอินทรียวัตถุสูง ซึ่งรับน้ำหนักได้น้อย การขุดฝังฐานรากลึกลงไปจะช่วยให้ฐานรากวางอยู่บนชั้นดินเดิมที่มีความแน่นหนาและมีกำลังแบกทานปลอดภัย (Safe Bearing Capacity) เพียงพอ ป้องกันผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล: ดินเหนียวบริเวณผิวดินจะมีการหดตัวในฤดูแล้งและพองตัวเมื่อได้รับความชื้นในฤดูฝน การวางฐานรากให้มีความลึกพ้นจากเขตการเปลี่ยนแปลงความชื้นจะช่วยลดปัญหาฐานรากขยับตัวตามสภาพอากาศ ป้องกันการชะล้างและกัดเซาะหน้าดิน: หากวางฐานรากตื้นเกินไป น้ำฝนหรือน้ำไหลผ่านอาจกัดเซาะดินรอบฐานรากออกไป จนทำให้ฐานรากสูญเสียการรองรับและวิบัติได้ ข้อกำหนดตามกฎหมายควบคุมอาคาร: ตามกฎกระทรวง กำหนดฐานรากของอาคารและพื้นดินที่รองรับอาคาร พ.ศ. 2566 ระบุไว้ชัดเจนว่า ฐานรากแผ่ต้องมีความหนาไม่น้อยกว่า 0.20 เมตร และต้องฝังลึกจากระดับผิวดินถึงระดับต่ำสุดของฐานรากไม่น้อยกว่า 1.00 เมตร (เว้นแต่กรณีวางอยู่บนชั้นหินดานธรรมชาติที่ได้รับการยกเว้น) ความลึกฐานรากกับระบบเสาเข็มสปันไมโครไพล์ สำหรับพื้นที่ที่มีชั้นดินเหนียวอ่อนหนาตัว […]

2158 ความสามารถในการรับน้ำหนักของดิน (Bearing Capacity) คืออะไร? ขีดจำกัดสูงสุดที่ดินจะรับน้ำหนักโดยไม่พังทลาย ความสามารถในการรับน้ำหนักของดิน (Bearing Capacity) หรือ กำลังแบกทานของดินฐานราก คือ หน่วยแรงต้านทานสูงสุดที่ชั้นดินใต้ฐานรากสามารถรองรับน้ำหนักบรรทุกที่ถ่ายลงมาจากโครงสร้างอาคารส่วนบน (รวมถึงน้ำหนักตัวอาคาร น้ำหนักบรรทุกใช้งาน และน้ำหนักบรรทุกคงที่) ได้โดย ไม่เกิดการวิบัติจากการเฉือนพังทลายของดิน (Shear Failure) และ ไม่เกิดการทรุดตัวที่มากเกินไปจนเป็นอันตรายต่อโครงสร้าง 1. ประเภทของ Bearing Capacity ในทางวิศวกรรมฐานราก ในทางวิศวกรรมปฐพี การพิจารณากำลังรับน้ำหนักของดินจะแบ่งออกเป็น 2 ระดับสำคัญ ได้แก่: กำลังแบกทานประลัย (Ultimate Bearing Capacity – (q_{ult})): คือ ขีดจำกัดสูงสุดที่ดินจะรับน้ำหนักได้ก่อนที่เนื้อดินใต้ฐานรากจะเกิดการเคลื่อนตัวเฉือนพังทลายอย่างสิ้นเชิง ซึ่งเป็นสภาวะวิบัติที่ดินไม่สามารถรับแรงเพิ่มได้อีกแล้ว หน่วยแรงแบกทานที่ยอมให้ (Allowable Bearing Capacity – (q_{allow})): คือ ค่าหน่วยแรงต้านทานที่ชั้นดินสามารถรองรับได้อย่างปลอดภัยในการใช้งานจริง โดยคำนวณจากการนำค่ากำลังแบกทานประลัย ((q_{ult})) มาหารด้วย ส่วนปลอดภัย (Factor of […]