การทำงานเสาเข็มคอนกรีต : พงศ์พิชญ์ พิมพิไสย
เสาเข็มคอนกรีต เสาเข็มที่นำมาใช้ในการก่อสร้างต้องเป็นเสาเข็มที่ผลิตจาก โรงงานที่มีอุปกรณ์และวิศวกรผู้ชำนาญงานเพียงพอเสาเข้มทุกต้นต้องระบุวัน เดือนปี ที่ผลิตและชื่อผู้ผลิตแสดงไว้ชัดเจน การกำหนดจุดยกและการขนส่ง เสาเข็มทุกต้นจะต้องแสดงจุดยกให้ชัดเจน และหากทำการทดสอบด้วยการนำเสาเข็มวางบนหมอนรองรับที่จุดยก รอยแตกร้าวที่เกิดขึ้นจะต้องไม่กว้างมากกว่า 1.20 มิลลิเมตร
ความคลาดเคลื่อนที่ยอมให้ได้
ความคดงอของเสาเข็มตามยาวขณะวางในสภาวะปกติไม่ได้รับ BENDING จะต้องไม่เกิน 3 มิลลิเมตร ต่อความยาว 3.00 เมตร หรือ 9.5 มิลลิเมตร ต่อความยาว 12.00 ม. ปลายที่ตอกเสาเข็มต้องมีผิวหน้าเรียบ และตั้งฉากกับแกนความยาวของเสาเข็มโดยยอมให้มีความคลาดเคลื่อน ไม่เกิน 1 องศา
การตอกเสาเข็ม
การตอกเสาเข็ม หมายถึงกรรมวิธีใดๆ ก็ตาม ที่ทำให้เข็มอยู่ใต้ดิน ณ ตำแหน่งที่เราต้องการ พร้อมที่จะรับน้ำหนักบรรทุกจากอาคารได้ วิธีการตอกเสาเข็มมีอยู่หลายแบบด้วยกัน เช่น 1. Drop hammer เป็นวิธีเก่าแก่ที่สุดและยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน ประกอบด้วยปั้นจั่นตัวใหญ่พร้อมทั้งลูกตุ้มที่สามารถเลื่อนขึ้นลงได้ ตามความต้องการโดยใช้สายลวดสลิงเป็นตัวยกลูกตุ้มให้สุงขึ้นแล้วปล่อยตกลงมาบนหัวเสาเข็ม ลูกตุ้มที่ใช้ต้องไม่น้อยกว่า 50 เปอร์เซนต์ของน้ำหนักของเสาเข็มสำหรับเสาเข็มคอนกรีตเสาเหล็ก 2. Steam hammer ประกอบด้วยกรอบเหล็กสั้นๆ ซึ่งเป็นรางวางให้ลูกตุ้มวิ่งขึ้นวิ่งลงการบังคับลูกตุ้มบังคับด้วยการระเบิดของไอน้ำหรือแรงดันของอากาศ Steam hammer มีระยะยกคงที่ตอกรัวและเร็วทำการตอกสม่ำเสมอ มีการสั่นสะเทือนคงที่ การเสียหายเนื่องจากการตอกวิธีนี้น้อยกว่าวิธี Drop hammer 3. Water jet การตอกวิธีนี้ต้องฝังท่อไว้ในเสาเข็ม แล้วอัดน้ำลงไปตามท่อด้วยความดันสูงไปยังปลายของเสาเข็ม แรงดันน้ำจะทำให้ดินรอบๆปลายเสาเข็มหลวม ทำให้เข็มจมลงด้วยน้ำหนักตัวมันเอง การตอกวิธีนี้เหมาะที่จะใช้กับดินกรวดหรือทราย หรือกับเสาเข็มที่ออกแบบให้รับน้ำหนักที่ปลาย เพราะถ้าตอกบริเวณดินเหนียวจะทำให้ดินเหนียวรอบๆเสาเข็มเป็นน้ำโคลน ถ้าตอกบริเวณตะกอนทำให้ดินตะกอนมีลักษณะกึ่งของไหล 4. Jacking ถ้าต้องการตอกบริเวณที่มีระยะยกไม่สูงนัก หรือบริเวณที่จะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนไม่ได้ เราต้องใช้ Hydraulic Jack กดเสาเข็มให้จมลง
ข้อปฏิบัติในการตอกเสาเข็ม
1. จะต้องมีครอบหัวเสาเข็ม และหมอนรองรับหัวเสาเข็ม กันเสาเข็มแตก
2. การกระแทกของลูกตุ้มตอกบนหัวเสาเข็ม จะต้องลงเต็มหน้าและได้ฉากกับแกนของเสาเข็ม
3. ต้องหยุดการตอกเสาเข็มในทันทีก่อนที่เสาเข็มจะเสียหายเพราะ Overdriving เมื่อปรากฎการณ์ในขณะตอกเสาเข็มดังต่อไปนี้
- เสาเข็มมีอาการสั่นและสะบัดใกล้ระดับผิวดิน
- ลูกตุ้มตอกเด้งขึ้นโดยเสาเข็มไม่ทรุดจมเลย
- หัวเสาเข็มแตกทั้งที่ทำการตอกกตามปกติ
4. ต้องหยุดการตอกทันทีที่การทรุดตัวของเสาเข็มแสดงถึงความต้านทานการตอกสูงพอกับความต้องการ เมื่อผลการตอกเป็นดังนี้
- เสาเข็มไม้ 4 - 5 blows ต่อนิ้ว
- เสาเข็มคอนกรีต 6 - 8 blows ต่อนิ้ว
- เสาเข็มเหล็ก 12 - 15 blows ต่อนิ้ว
5. ลักษณะของเสาเข็มที่ตอกซึ่งแสดงว่าชำรุดเสียหายแล้ว มีลักษณะอาการให้เห็นดังนี้
- การทรุดตัวของเสาเข็มขณะตอกเพิ่มขึ้นทันที หรือขึ้นๆลงๆขณะที่ลักกษณะของชั้นดินไม่อำนวยให้เป็นเช่นนั้น
- เสาเข็มเปลี่ยนทิศทางทันทีทันใด
6. ในการตอกเสาเข็มจำนวนมากๆ ภายในบริเวณที่ก่อสร้างนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งของห้องใต้ดิน เมื่อตอกเสาเข็มเสร็จใหม่ๆ แล้วไม่ควรขุดดิน ควรปล่อยทิ้งไว้ประมาณ 1 เดือน ทั้งนี้เพราะดินเมื่อถูกเสาเข็มตอกจะถูกรบกวน (disturbed) ทำให้ค่า Shear Strength ของดินลดน้อยลง ซึ่งจะกลับคืนกำลังประมาณ 90% ภายใน 30 - 50 วัน ดังนั้น หากรีบทำการขุดดินจะเกิดการเลื่อนไถลของดิน ทำให้เสาเข็มที่ตอกไว้แล้วเสียหายได้
7. การตอกเข็มกลุ่มให้ตอกเสาเข็มจากต้นกลางกลุ่มออกไป