ขอนแก่นรวมช่าง ผลกระทบจากการตอกเสาเข็มในดินเหนียว
ขอนแก่นรวมช่าง ผลกระทบจากการตอกเสาเข็มในดินเหนียว
เสาเข็มเป็นวัสดุที่ใช้แพร่หลายมากที่สุดในการรับน้ำหนักของอาคาร รับสร้างบ้าน โดยเสาเข็มจะรับน้ำหนักจากฐานรากก่อน แล้วจึงค่อยถ่ายให้ดิน ซึ่งจะต่างจากฐานรากแบบแผ่ ที่ดินรับน้ำหนักจากฐากรากโดยตรง การออกแบบฐานโดยใช้เสาเข็ม ก็เพราะดินที่อยู่ติ้นรับน้ำหนักได้น้อยจึงต้องใช้เสาเข็มเป็นตัวช่วยถ่ายน้ำหนักลงไปยังดินชั้นล่างที่แข็งแรงกว่า ขอนแก่นรวมช่างความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็ม อย่างเช่นเสาเข็มไมโครไพล์จะขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเข็ม ถ้าขนาดเสาเข็มใหญ่ขึ้นความแข็งแรงและการรับน้ำหนักจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วยผลกระทบจากการตอกเสาเข็มในดินเหนียว (Pile Setup in Cohesive Soil) การตอกเสาเข็มในพื้นที่กรุงเทพฯ และปริมณฑล จะเป็นการตอกเสาเข็มลงพื้นที่ดินเหนียว ที่เรียกกันว่า ดินเหนียวอ่อนกรุงเทพ ซึ่งผลกระทบจากการตอกเสาเข็มในดินเหนียว (Pile Setup in Cohesive Soil) จะมีการเกิดปริมาตรเสาเข็มแทนที่ (Pile Volume displacement) ทำ ให้ดินบริเวณพื้น 2-5 เท่าของเส้นผ่าศูนย์กลางของเสาเข็มเสียรูป (remold) และ pore pressure มีค่าเพิ่มขึ้นและจะกลับคืนประมาณ 30 วัน ค่า Shear Strength และ Skin resistance ในบริเวณนี้จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากผลของ Consolidation เมื่อ pore pressure ลดลง เมื่อเสาเข็มตอกผ่านชั้นกรวด ไปยัง ชั้นดินเหนียว เข็มจะพาเอากรวดเข้าไปในดินเหนียวลึกประมาณ 20 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเสาเข็ม ซึ่งจะเพิ่มค่า Skin friction เสาเข็มเมื่อตอกผ่านชั้นดินเหนียวแข็ง ที่อยู่ด้านใต้ของชั้น ดินเหนียวย่อย ชั้นดินเหนียวแข็งจะแตกและดินเหนียวย่อยจะเข้าไปในรอยร้าว ขอนแก่นรวมช่าง ผลกระทบจากการตอกเสาเข็มในดินเหนียว
ขอนแก่นรวมช่าง ตอกเสาเข็มจะเกิดรอยแตกที่ผิวหน้า
ตอกเสาเข็มในดินเหนียวแข็งจะเกิดรอยแตกที่ผิวหน้าและด้านข้างของเสาเข็ม งานก่อสร้าง ขอนแก่น ลึกประมาณ 20 เท่า ของเส้นผ่านศูนย์กลางเสาเข็ม ทำ ให้ค่า adhesion ในช่วงนี้ไม่มี ปกติแล้วในความลึก 1.2-1.8 เมตร จากหัวเสาเข็มจะไม่คิดค่า Skin resistance capacity เมื่อตอกเสาเข็มลงในดินเหนียวโดยทั่วไปจะทำ ให้เกิดการปูดของผิวดิน (Heave) หรือเกิดการแทนที่ การปูดขึ้นของดินหากเป็น plastic Soil แล้วอาจสูงขึ้นเป็นฟุตได้ การปูดของดินนี้อาจจะทำ ให้เกิดการทรุดตัวติดตามมาก็ได้ หลังจากตอกเสาเข็มเสร็จแล้ว เสาเข็มที่ถูกยกตัวลอยขึ้น เพราะการปูดของดินจะต้องตอกยํ้าลงไป และเพื่อเป็นการป้องกันการปูดของดินการตอกเสาเข็มควรเริ่มตอกบริเวณกึ่งกลางออกไปยังริมบริเวณก่อสร้าง ในประเทศไทยผลการตอกเสาเข็มในชั้นดินเหนียวบริเวณกรุงเทพ จะเกิดผลกระทบพอ การสั่นสะเทือนของการตอกเข็มทำ ให้กำลังของดินเสียไปประมาณ 28% ของ Undisturbed Strength ซึ่งวัดโดย field vane test ระยะที่กระทบกระเทือนต่อ Undrain Shear Strength นั้นห่างจากผิวเสาเข็มโดยประมาณเท่ากับระยะเส้นผ่านศูนย์กลางของเสาเข็ม กำลังของดินที่เสียไปจะกลับคืนมา หลังจากการตอกเสาเข็มแล้ว 14 วัน Induced pore pressure จะมีค่าสูงสุดภายในบริเวณ local Shear failure Zone โดยส่วนใหญ่แล้ว excess pore pressure จะกระจายออกไปหมดภายใน 1 เดือน หลังจากที่ตอกเข็มแล้ว เนื่องจากการตอกระหว่างเสาเข็มในความลึกประมาณ 20 เท่า ของเส้นผ่านศูนย์กลางเสาเข็ม ผลกระทบนี้ไม่ร้ายแรง เพราะดินอัดเข้าไปในรอยแตก ซึ่งจะให้ค่า adhesion สูงกว่าดินเหนียวย่อยข้างบน ขอนแก่นรวมช่าง ผลกระทบจากการตอกเสาเข็มในดินเหนียว
ขอนแก่นรวมช่าง เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile)
ขอนแก่นรวมช่าง เสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Spun Micro Pile) เป็นเสาเข็มแบบกลมตรงกลางกลวง โครงสร้างของเสาเข็มเป็นโครงเหล็กฝังอยู่ในเนื้อคอนกรีต ผลิตโดยใช้เครื่องจักรหมุนเหวี่ยงเสาเข็มคอนกรีตในแบบหล่อด้วยความเร็วสูง ซึ่งนอกจากจะช่วยให้เนื้อคอนกรีตมีความหนาแน่นแล้ว แรงเหวี่ยงจากการหมุนจะทำให้เสาเข็มเกิดรูกลมกลวงตรงกลางด้วย ซึ่งรูกลมกลวงตรงนี้จะช่วยลดแรงสั่นสะเทือนเวลาตอกเสาเข็มด้วย โรงงานผลิตเสาเข็มไมโครไพล์ ดินเหนียวกรุงเทพ (Bangkok clay) เป็นตะกอนชั้นบนที่พบในบริเวณที่ราบลุ่มภาคกลางตอนล่าง รวมถึงกรุงเทพและเขตปริมณฑล มีความหนาประมาณ 15-25 เมตร เนื่องจากเป็นดินชั้นบนสุดจึงมีส่วนเกี่ยวพันกับการดำรงชีวิตของคนในพื้นที่ราบภาคกลางตอนล่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรุงเทพและเขตปริมณฑลซึ่งมีสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่มากมาย แต่ดินเหนียวกรุงเทพกลับมีคุณสมบัติทางวิศวกรรมไม่เหมาะสมต่องานฐานรากเพราะมีความยืดหยุ่นสูง เมื่อมีน้ำหนักกดทับมากๆ จะบีบน้ำออกไปจากเนื้อดิน ทำให้เกิดการหดตัวลงมากจนทำให้ฐานรากแตกร้าวเสียหาย ดังนั้นการออกแบบของวิศวกรจึงต้องระมัดระวังต่อเรื่องนี้เป็นอย่างยิ่ง ต้องศึกษาให้เข้าใจจึงสามารถออกแบบให้เหมาะสมได้ ดินเหนียวกรุงเทพ เป็นชื่อที่ตั้งเพื่อใช้เรียกชั้นดินเหนียวเนื้อนิ่ม สีเทา ชั้นบนสุดของตะกอนที่ปิดคลุมที่ราบลุ่มภาคกลาง ต่อมาได้มีคณะสำรวจต่างๆ ศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมอีกหลายด้าน ขอนแก่นรวมช่าง ผลกระทบจากการตอกเสาเข็มในดินเหนียว รับสร้างบ้าน ขอนแก่น
การแบ่งดินเหนียวออกเป็นหน่วยย่อย ขอนแก่นรวมช่าง
สามารถแบ่งดินเหนียวกรุงเทพออกเป็นหน่วยย่อยได้ 3 หน่วย หน่วยตะกอนล่างสุด เป็นดินเหนียวปนทรายละเอียด เนื้อแน่นเหนียว สีเทาอ่อน มีจุดปะสีเหลืองประมาณ 5% สะสมตัวในชะวากทะเล ตะกอนหน่วยกลาง ประกอบด้วยดินเหนียวปนทรายแป้ง เนื้อนิ่ม สีเทา มีเศษพืชและเปลือกหอยปนมาก เป็นตะกอนที่สะสมตัวในที่รายลุ่มน้ำขึ้นถึง ตะกอนหน่วยบนสุด เป็นดินเหนียวปนทรายแป้ง สีเทาเข้ม หรือสีเทาปนเขียว เนื้ออ่อนนิ่ม มีเปลือกหอยปะปนอยู่ทั่วไปทั้งกระจายและเป็นชั้นบางๆ สะสมตัวบนพื้นทะเลระดับตื้น ชั้นตะกอนดินเหนียวกรุงเทพ (Bangkok clay) ครอบคลุมพื้นที่เป็นบริเวณกว้างตลอดที่ราบลุ่มภาคกลางของประเทศไทย ซึ่งชั้นตะกอนดังกล่าวนี้พบตั้งแต่พื้นผิวไปจนถึงระดับความลึกมากถึง 30 เมตร (ในบริเวณกรุงเทพมหานคร) โดยมีสมบัติทางเคมีเป็นตะกอนที่สะสมตัวจากน้ำทะเลและน้ำกร่อยปะปนกัน คือ เกิดจากการสะสมตัวในบริเวณที่ได้รับอิทธิพลจากกระบวนการทำงานของทะเลมาก่อน โดยเฉพาะเขตที่ได้รับอิทธิพลจากน้ำทะเลขึ้นและลง (tidal zone) และมีความหนามากในบริเวณที่ใกล้ชายฝั่งทะเล ปัจจุบันโดยที่ความหนาลดลงไปสิ้นสุดในแผ่นดิน นักวิจัยบางท่านกล่าวว่าตะกอนน้ำกร่อยนี้มีขอบเขตไปสิ้นสุดบริเวณจังหวัดอ่างทอง หรือบางพื้นที่พบขึ้นไปถึงจังหวัดสิงห์บุรี ส่วนชั้นตะกอนที่รองรับชั้นตะกอนดินเหนียวกรุงเทพ เป็นชั้นตะกอนดินเหนียวแข็งมากปะปนกับทรายสีเหลืองเทา (Bangkok stiff clay) ซึ่งมีลักษณะทางกายภาพ คือ เป็นชั้นตะกอนที่เกิดจากการพัดพาอันเนื่องมาจากการทำงานของแม่น้ำ รับเหมาก่อสร้าง
