เกร็ดความรู้เรื่องบ้าน : งานตอก เจาะเสาเข็ม

เสาเข็มตอกมีให้เห็นกันทั่วไปโดยใช้ปั้นจั่นโครงเหล็ก ตอกด้วยลูกตุ้มเหล็ก ความลึกของเสาเข็มขึ้นอยู่กับสภาพพื้นดินแต่ละที่ความลึกของแต่ละพื้นที่ไม่แน่นอน ในกรุงเทพฯ ดินที่เรียกว่าชั้นทราย ชั้นแรกอยู่ที่ ประมาณ 21 เมตร เหมาะสำหรัีบการ ตอกเสาเข็มบ้านพักอาศัย ตึกแถว อาคารศูนย์การค้าทั่วไป ส่วนดินชั้นทราย ชั้นที่ 2 อยู่ 60 เมตร เหมาะสำหรับการตอกเสาเข็ม ของอาคารสูงๆ เท่านั้น

บางครั้งวิศวกรอาจออกแบบบ้านให้ใช้เสาเข็มสั้นแทน โดยปลายเสาเข็มอาจอยู่ที่ 12 เมตร 14 เมตร หรือ 16 เมตร แต่มี หลายๆ ต้น โดยไม่ต้องให้ปลายเสาเข็มไปอยู่ที่ระดับ 21 เมตร ก็ทำได้ในเชิงวิศวกรรม

หากไม่มีอุปสรรคอะไร วิศวกรจะออกแบบเป็นเสาเข็มตอก เพราะควบคุมคุณภาพของงานได้ง่ายขึ้น ตั้งแต่ตัวของเสาเข็ม และวิธีการตอกราคาของเสาเข็มตอกก็ไม่แพงมากนัก

เสาเข็มเจาะจะใช้ก็ต่อเมื่อเสาเข็มตอกลำเลียงเข้าไปไม่ได้บริเวณใกล้เคียงมีการก่อสร้างหนาแน่น หรือสร้างอาคารชิดเขต จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนมาใช้เสาเข็มเจาะแทน ทั่วไปเสาเข็มเจาะจะมีราคาแพงกว่าเสาเข็มตอกประมาณเกือบเท่าตัว ควบคุม คุณภาพยากกว่า ตั้งแต่ขบวนการเจาะการใส่เหล็ก การหล่อคอนกรีต และการทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็ม

ไม่ว่าจะใช้เสาเข็มตอกหรือเสาเข็มเจาะยังคงมีความมั่นคงแข็งแรงของโครงสร้างเท่ากัน เพราะวิศวกรจะออกแบบภายใต้กฎกติกาเดียวกัน ถ้าในแบบระบุว่า เสาเข็ม 21 เมตร ก็ไม่จำเป็นต้องให้ได้ความลึก 21 เมตร เสมอไป หากเจาะลงไปได้แค่ 18.5 หรือ 19.5 เมตร และเจาะต่อไปอาจจะพบน้ำและทะลุชั้นทรายชั้นแรก ก็สามารถหยุดเจาะ
ได้ โดยผู้เจาะเสาเข็มจะวินิจฉัยจากดินที่ปลายเสาเข็มเป็นหลัก

เสาเข็มมีกี่อย่าง แล้วจะเลือกใช้อย่างไร

เสาเข็มโดยทั่วไปจะแยกออกได้เป็นสำคัญ 2 ประเภทคือ เสาเข็มตอก และ เสาเข็มเจาะ (ส่วนเสาเข็ม พิเศษอื่น ๆ เช่น Micro Pile นั้น หากไม่ใช่วิศวกรก็ไม่น่าจะไปสนใจ)… เสาเข็มตอก และเสาเข็มเจาะเอง ก็ยังแยกออกได้ เป็นอย่างละอีก 2 ประเภท ซึ่งโดยสรุปรวม วิธีการทำงาน และจุดดีจุดด้อย น่าจะสรุป พอเป็นสังเขป ได้ดังต่อไปนี้ :

1. เสาเข็มตอกทั่วไป จะมีหน้าตาต่าง ๆ กัน บางทีก็เป็นสี่เหลี่ยม บางทีก็เป็นหกเหลี่ยม บางทีก็เป็นรูปตัวไอ ซึ่งทุกอย่าง จะมีหน้าตัดตันทั้งต้น เวลาตอก ก็ตอกลงไปง่าย ๆ อย่างที่เราเห็นกันโดยทั่วไป

2. เสาเข็มกลมกลวง เป็นเสาเข็มที่สามารถรับแรงได้มากกว่าเสาเข็มแบบแรก เพราะสามารถ ทำให้โตกว่าได้ ผลิตโดย การปั่นหมุนคอนกรีต ให้เสาเข็มออกมา กลมและกลวง เวลาติดตั้ง ส่วนใหญ่ จะขุดเป็นหลุมก่อน แล้วกดเสาเข็มลงไป พอถึงระดับ ที่ต้องการ จึงจะเริ่มตอก ทำให้มีส่วนของเสาเข็ม ไปแทนที่ดินน้อยลง (ดินถูกขุดออกมาบางส่วนแล้ว) อาคารข้างเคียงเดือดร้อนน้อยลง จากการเคลื่อนตัวของดิน (แต่ความดัง ฝุ่นละออง และความสะเทือน ก็ยังคงอยู่)

3. เสาเข็มเจาะแบบแห้ง เป็นระบบเสาเข็มเจาะขนาดเล็ก ส่วนใหญ่จะลึกไม่เกิน 20 เมตร (แล้วแต่ ระดับ ชั้นทราย) รับน้ำหนักต่อต้น ได้ไม่เกิน 120 ตัน วิธีการคือเจาะดินลงไป (แบบแห้ง ๆ ) แล้วก็หย่อนเหล็ก เทคอนกรีต ลงไปในหลุม… ราคาจะแพงกว่าระบบเข็มตอก แต่เกิดมลภาวะน้อยกว่ามาก ทั้งเรื่องการ เคลื่อนตัวของดิน ความสั่นสะเทือน ฝุ่นละออง จึงเป็นที่นิยมใช้ ในที่ที่มีคนอยู่หนาแน่น

4. เสาเข็มเจาะแบบเปียก ทำเหมือนเสาเข็มเจาะแห้ง แต่เวลาขุดดินจะขุดลึก ๆ แล้วใส่สารเคมีลงไป เคลือบผิวหลุมดิน ที่เจาะ ทำหน้าที่เป็นตัวยึดประสานดินและดันดินไม่ให้พังทลายลงเวลาเจาะลึก ๆ (ซึ่งสามารถเจาะได้ลึกถึงกว่า 70 เมตร) รับน้ำหนักได้มากและเกิดมลภาวะน้อย ราคาแพง

ส่วนการเลือก ว่าจะใช้เข็มแบบไหนดีนั้น ต้องตั้งข้อสังเกตุ ปัญหาก่อน แล้วเปรียบเทียบ ความจำเป็น- ความเป็นไปได้ ของแต่ละระบบ ในแต่ละงาน โดยยึดถือ ข้อหลักประจำใจ ในการพิจารณาดังนี้ :
ก.) ราคา
ข.) บ้านข้างเคียง (มลภาวะ)
ค.) ความเป็นไปได้ในการขนส่งเข้าหน่วยงาน
ง.) เวลา (ทั้งเวลาทำงาน และเวลาที่ต้องรอคอย)

ในการเลือกระบบเสาเข็มนี้ ต้องขอร้องให้วิศวกรออกแบบเสาเข็มและฐานรากหลาย ๆ แบบดู (อย่าเกิน 3 แบบ) ต้องวิเคราะห์รวม (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรื่องราคา และเวลา) ของเสาเข็ม และฐานราก จึงจะใช้ เป็น ข้อยุติได้ (หลีกเลี่ยง เสาเข็มราคาถูก ทำเร็ว แต่ทำให้ฐานรากราคาแพงและล่าช้า ทำให้ทั้งโครงการ ล่าช้าไปหมด)


อ้างอิง :http://winyou.asia/100_1000_1/015.htm