สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้ผมจะขออนุญาตมาทำการโพสต์และแชร์ความรู้เกี่ยวกับเรื่อง ความรู้ทางด้านงานออกแบบที่เกี่ยวข้องกันกับการทำงานทางด้านวิศวกรรมโครงสร้างที่อยู่ เหนือพื้นดินขึ้นมา และ ใต้พื้นดินลงไป มาฝากเพื่อนๆ ทุกคนนะครับ
โดยในวันนี้ผมจะขออนุญาตพูดต่อเนื่องจากในสัปดาห์ที่แล้วที่มีความเกี่ยวข้องกันกับเรื่องเทคนิคๆ หนึ่งที่ผมได้นำมาใช้ในงานต่อเติมโครงสร้างจริงๆ นั่นก็คือ เทคนิคในการออกแบบต่อเติมโครงสร้างโดยใช้วิธีการ PRE-LOADING ทั้งนี้ก็เพื่อที่เราจะอาศัยโครงสร้างเสาเข็มที่อาจจะมีความลึกไม่มาก กล่าวคือความลึกอาจจะไม่ถึงชั้นดินทราย แต่ ผลกระทบในเรื่องของการทรุดตัวนั้นมีน้อยกว่ากรณีที่ไม่ทำโดยอาศัยเทคนิควิธีการดังกล่าวนี้
ก่อนอื่นเรามาทวนกันสักนิดเกี่ยวกับเรื่องหลักของการทำ PRE-LOADING นั่นก็คือ เราจะให้แรงอัดในเบื้องต้นแก่โครงสร้างเสาเข็ม ทั้งนี้เพราะเราต้องการที่จะทำให้เสาเข็มของเรานั้นเกิดการทรุดตัวเนื่องจากแรงอัดๆ นี้ไปก่อน โดยที่ค่าการเสียรูปเป้าหมาย หรือ TARGET DISPLACEMENT ของเราก็คือ การเสียรูปที่อยู่ในช่วงที่โครงสร้างไม่เป็นเชิงเส้นแล้วนั่นเองนะครับ
ดังนั้นในวันนี้ผมจะขออนุญาตยก ตย กรณีของการทำงานโครงสร้างเสาเข็มสั้นที่มีการนำเทคนิค PRE-LOADING นี้มาใช้งานมาเล่าให้เพื่อนๆ ได้ทราบก็แล้วกันนะครับ
ผมต้องขออธิบายก่อนว่า จริงๆ แล้วในโครงการก่อสร้างแห่งนี้ประกอบไปด้วยหลายส่วนของอาคารต่างๆ ซึ่งผมได้ทำการพูดคุยกับทางเจ้าของบ้านที่จะทำการต่อเติมอาคารเฉพาะในส่วนๆ นี้ก่อนว่า รายละเอียดต่างๆ ในงานก่อสร้างนั้นเป็นอย่างไรบ้าง เช่น มีความเร่งรีบขนาดไหนในงานก่อสร้าง จะให้ใครเป็นผู้ทำการก่อสร้าง มีงบประมาณในการทำงานก่อสร้างมากเพียงใด เป็นต้นนะครับ
ผลปรากฏว่าเจ้าของบ้านไม่ได้เร่งรีบที่จะทำการก่อสร้างในส่วนนี้อะไรมากนัก เพราะ เค้าตั้งใจที่จะทำอาคารส่วนต่อเติมนี้เอาไว้ด้านหลังตัวอาคารหลัก และ ตั้งใจที่จะทำโดยใช้ ผรม บ้านๆ ที่อาศัยอยู่ในละแวกบ้านของเค้าเป็นผู้ทำการก่อสร้าง ผนวกกับการที่มีงบประมาณค่อนข้างจะจำกัด ซึ่งเมื่อผมทำการพิจารณาองค์ประกอบข้างต้น ผมก็ตัดสินใจว่า ผมสามารถที่จะนำเทคนิคเรื่อง PRE-LOADING มาใช้ในการทำงานก่อสร้างได้นะครับ
ผมจึงเริ่มต้นทำการออกแบบฐานรากร่วม หรือ MAT FOUNDATION ขนาดความกว้าง 3 ม ความยาว 8 ม โดยใช้เสาเข็มหกเหลี่ยมขนาด สผก เท่ากับ 150 มม ความยาว 4 ม จำนวน 24 ต้น ทำหน้าที่รับฐานรากๆ นี้ ปรากฏว่าทางเจ้าของบ้านต้องการที่จะประหยัดงบประมาณในงานก่อสร้างให้มากที่สุด ภายในโครงการนี้จึงไม่มีการทำ BORING LOG ผมจึงไม่มีข้อมูลของดินในโครงการก่อสร้างให้ทำการวิเคราะห์ผลเลย ผมจึงตัดสินใจที่จะทำ PRE-LOADING โดยที่ให้ค่ากำลังรับแรงอัดตามแนวแกนของเสาเข็มนั้นมีค่าเท่ากับค่ากำลังรับแรงอัดตามแนวแกนประลัยเลย
โดยที่เสาเข็มหกเหลี่ยมขนาด สผก เท่ากับ 150 มม ความยาว 4 ม ปกติแล้วจะมี ค่ากำลังการรับ นน ที่ยอมให้น้อยที่สุดเท่ากับ 750 กก และ ไม่เกิน 1,000 กก ซึ่งจะขึ้นอยู่กับประเภทของชั้นดิน ในที่นี้ผมทำการตั้งสมมติเอาไว้ว่า ชั้นดินบริเวณนี้เป็น ดินเหนียวอ่อน ผมจึงทำการกำหนดให้ค่า Pa เท่ากับ ค่าต่ำที่สุด นั่นก็คือ
Pa = 750 KGF
จากนั้นก็คำนวณหาค่า Pu ของเสาเข็มโดยที่ใช้ค่า LOAD FACTOR เท่ากับ 1.70 ดังนั้นค่า Pu จึงมีค่าเท่ากับ
Pu = 750 x 1.70
Pu = 1,275 KGF
ดังนั้น นน ที่เราจะต้องทำการ PRE-LOAD เข้าไปทั้งหมดจึงมีค่าเท่ากับ
W = 1,275 x 24
W = 30,600 KGF
โดยหากคิดออกมาเป็น นน ต่อพื้นที่ก็จะมีค่าเท่ากับ
Q REQ’D = 30,600 / (3 x 8)
Q REQ’D = 1,275 KGF/SQ.M
เมื่อเป็นเช่นนี้ผมจึงได้ทำการเลือกใช้ น้ำ เป็น นน ที่เราจะนำมาใช้เป็นส่วน PRE-LOADING ผมจึงกำหนดให้ทาง ผรม นำผ้าใบมาวางไว้บนฐานรากๆ นี้และกำหนดให้ทำการขังน้ำขนาดความสูงที่ 1.30 ม เอาไว้ ซึ่งเท่ากับว่า นน ที่เราทำการ PRE-LOADING เข้าไปจะมีค่าเท่ากับ
Q APPLY = 1.30 x 1000
Q APPLY = 1,300 KGF/SQ.M
ดังนั้นในเมื่อ Q APPLY มีค่ามากกว่า Q REQ’D ก็ถือว่าเป็นอันใช้ได้ ต่อมาก็คือขั้นตอนของการทดสอบและวัดหาระยะการทรุดตัวที่ระยะเวลาต่างๆ กัน โดยที่ผมทำการกำหนดให้ ผรม นั้นทำการวัดระยะการทรุดตัวเป็นระยะเวลาทั้งหมด 6 เดือนติดต่อกัน โดยที่ยังทำการคงค้าง นน บรรทุกเอาไว้เช่นนั้น ผลปรากฏว่า
เดือนที่ 1 มีค่าการทรุดตัวสุทธิ 120 มม
เดือนที่ 2 มีค่าการทรุดตัวสุทธิ 90 มม
เดือนที่ 3 มีค่าการทรุดตัวสุทธิ 50 มม
เดือนที่ 4 มีค่าการทรุดตัวสุทธิ 30 มม
เดือนที่ 5 มีค่าการทรุดตัวสุทธิ 10 มม
เดือนที่ 6 มีค่าการทรุดตัวสุทธิ 5 มม
หากทำการวัดค่าการทรุดตัวตลอด 6 เดือนที่ผ่านมาจะพบว่าฐานรากเกิดการทรุดตัวไปทั้งหมดเท่ากับ
∑∆ = ∆1 + ∆2 + ∆3 + ∆4 + ∆5 + ∆6
∑∆ = 120 + 90 + 50 + 30 + 10 + 5
∑∆ = 305 มม
จากนั้นผมก็ทำการคำนวณทดสอบกลับไปว่า หากว่าชั้นดินข้างล่างนั้นเป็น ดินเหนียวอ่อน หรือ SOFT CLAY ค่าโมดูลัสในช่วงที่ดินยังอยู่ในช่วงยืดหยุ่น จะมีค่าโดยประมาณเท่ากับ 15 MPa หรือ 15×10^(5) KGF/SQ.M โดยที่ค่า ∆ ที่ผมจะใช้ จะเท่ากับค่าการเสียรูปในช่วงระยะเวลาเดือนสุดท้าย ซึ่งจะมีค่าเท่ากับ 305 มม หรือ 0.305 ม ส่วนค่า A ก็จะใช้เท่ากับขนาดพื้นที่หน้าตัดของเสาเข็มหกเหลี่ยม ซึ่งมีค่าเท่ากับ 133 CM^(3) หรือ 0.0133 M^(3) ส่วนค่า L ก็จะใช้เท่ากับความยาวของตัวเสาเข็ม ซึ่งมีค่าเท่ากับ 4 ม
ดังนั้นเราจะสามารถทำการคำนวณหาค่า P มากที่สุดที่จะทำให้ดินนั้นอยู่ในช่วงยืดหยุ่นได้ โดยที่ค่า P หรือ P linear นี้จะมีค่าเท่ากับ
P linear = ∆ A E / L
P linear = 0.305 x 0.0133 x 15×10^(5) / 4
P linear = 1,521 KGF
ซึ่งหากเปรียบเทียบค่า P linear กับค่า Pu แล้วก็จะพบว่าค่า P linear นั้นจะมีค่าที่มากกว่าค่า Pu ที่เราใช้คำนวณตั้งแต่ในครั้งแรกเสียอีก ประกอบกับการที่ค่าการเสียรูปของเสาเข็มในแต่ละเดือนนั้นไมไ่ด้ออกมาในรูปแบบที่เป็นเชิงเส้น ดังนั้นจากผลการคำนวณข้างต้นจึงทำให้เป็นการเพิ่มค่าความน่าจะเป็นที่ค่า Pu ที่เราเลือกใช้งานตั้งแต่ครั้งแรกนั้นมีความถูกต้องตรงตามสมมติฐานแล้วนั่นเองนะครับ
พอดูจากแผนภูมิเส้นซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง ระยะเวลา และ ค่าการเสียรูป ของเสาเข็มจะเห็นได้ว่าเมื่อทำการ PRE-LOADING ไปแล้ว ยิ่งการที่ เวลา นั้นผ่านไปนานมากเท่าใด ระยะของ การทรุดตัว ที่เกิดขึ้นก็จะมีค่าที่ยิ่งน้อยลง ดังนั้นผมจึงทำการตั้งสมมติฐานว่า ดินได้มีการเสียรูปเลยเข้าไปสู่ในช่วงที่ไม่เป็นเชิงเส้นแล้ว ผมจึงได้ทำการทดสอบสมมติฐานของผมโดยการถอน นน ที่เราทำการ PRE-LOADING ออกและดูว่าฐานรากจะมีการคืนตัว หรือ REBOUND กลับขึ้นมาเป็นระยะเท่ากับเท่าใด ?
ผลปรากฏว่าเมื่อทำการถอน นน ออกฐานรากมีการคืนตัวน้อยมากๆ เพียงแค่ประมาณ 5 มม เท่านั้น ดังนั้นพอเป็นเช่นนี้ผมจึงอนุมานว่าฐานรากได้มีการเสียรูปเป็นไปตามที่ได้ทำการตั้งสมมติฐานเอาไว้แล้ว เราก็จะสามารถทำการก่อสร้างตัวโครงสร้างอื่นๆ ต่อไปได้ ซึ่งในขณะที่ผมกำลังโพสต์อยู่นี้โครงสร้างดังกล่าวก็ยังอยู่ในสภาพที่ใช้งานได้ดีอยู่ ไม่เกิดการทรุดตัวใดๆ ให้เห็นได้ว่าฐานรากนั้นมีปัญหาเรื่องการทรุดตัวที่ไม่เท่ากันเกิดขึ้นในโครงสร้างให้เราเห็นเลยนะครับ
จากประสบการณ์ที่ผมนำกรณีศึกษานี้มาเล่าสู่กันฟังแก่เพื่อนๆ ได้รับทราบกันจะสังเกตเห็นได้ว่า วิธีการนี้จะทำให้เราสามารถที่จะประหยัดค่าใช้จ่ายในเรื่องของงานเสาเข็มไปได้มากๆ แต่ การที่เราจะนำเทคนิคๆ นี้มาใช้ในทางปฎิบัติได้จริงๆ ทางเจ้าของและทาง ผรม จะต้องทำใจว่ามันจำเป็นที่จะต้องอาศัยทรัพยากรต่างๆ ที่มากพอสมควร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรื่อง ระยะเวลา ซึ่งมักเป็นสิ่งที่เรามักไม่มีให้ในงานก่อสร้าง ยิ่งสำหรับงานบางงานที่ไม่มีการทำ BORING LOG ให้แก่วิศวกรได้ทำการวิเคราะห์คุณสมบัติของดินแล้วละก็ ยิ่งจะต้องอาศัยทั้งเวลาในการที่เราจะทำการทดสอบสมมติฐานว่าดินนั้นมีการเสียรูปเลยเข้าไปสู่ในช่วงที่ไม่เป็นเชิงเส้นแล้วหรือยัง และ วิศวกรเองก็จำเป็นที่จะต้องมีความรู้และประสบการณ์ในเรื่องๆ นี้มากพอสมควรด้วยนั่นเองนะครับ
เอาเป็นว่าหากเพื่อนๆ ท่านใดจะนำเทคนิคๆ นี้ไปใช้งานกันหรือไม่ ก็สุดแท้แต่ความสะดวกของเพื่อนๆ เลยนะครับ ผมไม่ขอสงวนลิขสิทธิ์แต่อย่างใด เพียงแต่ขอแนะนำว่า เวลาที่จะนำหลักการนี้ไปใช้ก็ขอให้ทำการปรึกษากันกับวิศวกรให้ดีเสียก่อน และ ขอให้นำหลักการๆ นี้ไปใช้บนพื้นฐานของความเข้าใจที่มีความถูกต้องด้วยก็จะเป็นการดีที่สุดนะครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อย และ จนกว่าจะพบกันใหม่นะครับ
#ความรู้เกี่ยวกับการออกแบบโครงสร้างเหนือและใต้ดิน
#งานต่อเติมโดยอาศัยเทคนิคPRELOADINGตอนที่2
ADMIN JAMES DEAN
บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด ผู้นำกลุ่มธุรกิจเสาเข็มสปัน ไมโครไพล์ รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้การรับรองมาตรฐาน ISO 45001:2018 การจัดการอาชีวอนามัยและความปลอดภัย การให้บริการตอกเสาเข็ม The Provision of Pile Driving Service และได้รับการรับรอง ISO 9001:2015 ของระบบ UKAS และ NAC รายแรกและรายเดียวในประเทศไทย ที่ได้รับการรับรองระบบบริหารงานคุณภาพ ตามมาตรฐานในกระบวนการ การออกแบบเสาเข็มสปันไมโครไพล์ การผลิตเสาเข็มสปันไมโครไพล์ และบริการตอกเสาเข็มเสาเข็มสปันไมโครไพล์ (Design and Manufacturing of Spun Micropile/Micropile and Pile Driving Service) Certified by SGS (Thailand) Ltd.
บริษัท ภูมิสยาม ซัพพลาย จำกัด คือผู้ผลิตรายแรกและรายเดียวในไทย ที่ได้รับการรับรองคุณภาพ Endoresed Brand จาก SCG ด้านการผลิตเสาเข็ม สปันไมโครไพล์ และได้รับเครื่องหมาย มาตรฐาน อุตสาหกรรม มอก. 397-2524 เสาเข็มสปันไมโครไพล์ Spun Micro Pile พร้อมรับประกันผลงาน และความเสียหายที่เกิดจากการติดตั้ง 7+ Year Warranty เสาเข็มมีรูกลมกลวงตรงกลาง การระบายดินทำได้ดี เมื่อตอกแล้วแรงสั่นสะเทือนน้อยมาก จึงไม่กระทบโครงสร้างเดิม หรือพื้นที่ข้างเคียง ไม่ต้องขนดินทิ้ง ตอกถึงชั้นดินดานได้ ด้วยเสาเข็มคุณภาพมาตรฐาน มอก. การผลิตที่ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย จากประเทศเยอรมัน เสาเข็มสามารถทำงานในที่แคบได้ หน้างานสะอาด ไม่มีดินโคลน เสาเข็มสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยได้ 15-50 ตัน/ต้น ขึ้นอยู่กับขนาดเสาเข็มและสภาพชั้นดิน แต่ละพื้นที่ ทดสอบโดย Dynamic Load Test ด้วยคุณภาพและการบริการที่ได้มาตรฐาน เสาเข็มเราจึงเป็นที่นิยมในงานต่อเติม
รายการเสาเข็มภูมิสยาม
1. สี่เหลี่ยม S18x18 cm.
รับน้ำหนัก 15-20 ตัน/ต้น
2. กลม Dia 21 cm.
รับน้ำหนัก 20-25 ตัน/ต้น
3. กลม Dia 25 cm.
รับน้ำหนัก 25-35 ตัน/ต้น
4. กลม Dia 30 cm.
รับน้ำหนัก 30-50 ตัน/ต้น
(การรับน้ำหนักขึ้นอยู่กับสภาพชั้นดินในแต่ละพื้นที่)
☎ สายด่วนภูมิสยาม:
082-790-1447
082-790-1448
082-790-1449
091-947-8945
081-634-6586
? Web:
bhumisiam.com
micro-pile.com
spun-micropile.com
microspunpile.com
bhumisiammicropile.com
