การปรับปรุงคันทางรถไฟที่ก่อสร้างด้วยดินกระจายตัว

Abstract

ดินกระจายตัวจัดเป็นดินที่สร้างปัญหาให้กับงานด้านวิศวกรรมที่ต้องใช้ดินเป็นวัสดุหลักในการก่อสร้าง โดยความเสียหายส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปการณ์เกิดรูโพรง ซึ่งเกิดจากพฤติกรรมการกัดเซาะภายในอนุภาคของดิน ส่งผลให้เกิดการกัดเซาะพัดพาอนุภาคของดินจนกระทั่งเกิดรูโพรงขึ้น ซึ่งนำไปสู่การศึกษาหาแนวทางแก้ไขปัญหาการกระจายตัวของดินคันทางรถไฟ บริเวณริมอ่างเก็บน้ำลำตะคองจากสถานีคลองขนานจิตรมายังสถานีปากช่อง จ.นครราชสีมา มีปัญหาในด้านเสถียรภาพของคันทางรถไฟเนื่องจากคันทางได้ก่อสร้างกั้นรองรับน้ำที่ไหลมาจากบริเวณเชิงเขาก่อนไหลลงอ่างเก็บน้ำซึ่งส่งผลให้คันทางมีพฤติกรรมเช่นเดียวกับเขื่อนกั้นน้ำ โดยการก่อสร้างคันทางรถไฟได้นำดินจากบริเวณเชิงเขาใกล้เคียงซึ่งลักษณะดินดังจัดเป็นดินกระจายตัวเมื่อมีการกักเก็บน้ำก่อนไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำส่งผลให้เกิดการไหลซึมของน้ำและได้พาเอาเม็ดดิน ทำให้เกิดโพรงใต้คันทางและเกิดการยุบตัวลงของผิวคันทาง นอกจากนี้ยังเกิดปัญหาโพรงใต้รางรถไฟเนื่องมาจากน้ำฝนชะล้างเม็ดดินใต้รางรถไฟ การแก้ไขปัญหาดังกล่าวการรถไฟได้นำการก่อสร้างระบบ Jet Grouting เข้ามาแก้ไขปัญหาโดยทำการก่อสร้างกำแพงเสาเข็มซีเมนต์สองแถวต่อเนื่อง (Jet Grouting Wall) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.80 เมตร ตลอด 2 ข้างของคันทางรถไฟและก่อสร้างกำแพงทึบน้ำ (Slurry Wall) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.30 เมตร กั้นบริเวณแอ่งเชิงเขา ในส่วนการทดสอบคุณสมบัติของดินกระจายตัวที่ทำการเก็บตัวอย่างดิน และได้ทำการปรับปรุงคุณสมบัติกระจายตัวของดิน โดยทำการผสมตัวอย่างดินกับวัสดุผสมได้แก่ เถ้าลอยปูนซีเมนต์ประเภทที่ 1 และปูนขาว โดยได้ทำการทดสอบการกระจายตัวด้วยวิธี Double Hydrometer Test และ Pinhole Test พบว่าเมื่อทำการทดสอบโดยวิธี Double Hydrometer Test ดินจะเริ่มมีคุณสมบัติด้านการกระจายตัวที่ดีขึ้นเมื่อทำการผสมเถ้าลอย ปูนซีเมนต์ประเภทที่ 1 และปูนขาว ตั้งแต่อัตราส่วนโดยน้ำหนักที่ร้อยละ 5, 2 และ 2 ตามลำดับ และเมื่อทดสอบด้วยวิธี Pinhole Test ดินจะเริ่มมีคุณสมบัติด้านการกระจายตัวที่ดีขึ้นเมื่อทำการผสมเถ้าลอย ปูนซีเมนต์ประเภทที่ 1 และปูนขาว ตั้งแต่อัตราส่วนโดยน้ำหนักที่ร้อยละ 7.2 และ 3 ตามลำดับ