ผลกระทบของวิธีการก่อสร้างเสาเข็มตอกแรงเหวี่ยงที่มีต่อกำลังรับน้ำหนักเสาเข็ม

Abstract

ปัจจุบันได้มีการนำเสาเข็มแรงเหวี่ยง (Spun pile) มาใช้ในการก่อสร้างมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการก่อสร้างในพื้นที่ชุมชนแออัด ซึ่งมีข้อจำกัดมากมายทั้งในด้านเสียง แรงสั่นสะเทือนและการเคลื่อนตัวของมวลดิน เสาเข็มกลมแรงเหวี่ยง (Spun pile) สามารถทำการก่อสร้างได้หลายวิธี ทั้งตอกเสาเข็มทั้งต้นจนถึงชั้นทราย (Full drive in sand) สว่านเจาะนำในดินเหนียวพร้อมตอกเสาเข็มสุดท้ายในชั้นทราย (Auger press in clay with final drive in sand ) สว่านเจาะนำในดินเหนียวพร้อมกดเสาเข็มสุดท้ายลงในชั้นทรายพร้อมอัดฉีดน้ำปูนปลายเสาเข็ม (Auger in clay with press into sand with base grouting) และเจาะถึงชั้นทรายพร้อมอัดฉีดน้ำปูนปลายเสาเข็ม (Full auger in sand with base grouting) แต่ละวิธีมีข้อดี - ข้อเสียที่แตกต่างกัน งานวิจัยนี้ได้ทำการเปรียบเทียบผลกระทบที่เกิดจากการก่อสร้างเสาเข็มกลมแรงเหวี่ยง (Spun pile) ในแต่ละวิธี และความสามารถในการรับน้ำหนักของเสาเข็ม เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างเหมาะสม งานวิจัยนี้ได้รวบรวมผลการทดสอบกำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มแรงเหวี่ยงจาก 2 โครงการที่ก่อสร้างด้วยวิธีที่แตกต่างกัน ผลการทดสอบพบว่าการเจาะดินออก (Auger) ของเสาเข็มจนถึงชั้นทรายจะก่อให้เกิดปัญหาการไหลขึ้นของทราย ( Boiling ) ทำให้เกิดทรายหลวม (Loosening) ที่ปลายเสาเข็ม ทำให้ความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกต่ำมาก เมื่อทำการอัดฉีดน้ำปูนที่ปลายเสาเข็มจะต้องใช้น้ำปูน (Cement grouting ) เป็นจำนวนมาก การแก้ปัญหาการไหลของทราย และการเกิดทรายหลวมที่ปลายเสาเข็มสามารถป้องกันได้โดยการเจาะดินออก (Auger) จนถึงชั้นดินเหนียวต่อกับชั้นทราย จากนั้นทำการกด (Press) ให้ปลายเสาเข็มจมในชั้นทราย การก่อสร้างเสาเข็มแรงเหวี่ยงโดยวิธีการใช้สว่านเจาะนำในดินเหนียวพร้อมตอกเสาเข็มสุดท้ายในชั้นทรายให้ผลการรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มใกล้เคียงกับการตอกเสาเข็มทั้งต้น การวิจัยนี้ยังได้นำเสนอค่าพารามิเตอร์ Adhesion Factor (alpha - value) ในชั้นดินเหนียว , Friction factor (beta-value) ในชั้นดินทราย และ Bearing Capacity Factor ( Nq - value ) ในชั้นทรายเพื่อประมาณกำลังรับน้ำหนักบรรทุกของเสาเข็มที่ก่อสร้างด้วยวิธีที่แตกต่างกัน