วันพฤหัสบดีที่ 5 มิถุนายน พ.ศ. 2557

เสาเข็มประเภทต่างๆ

เสาเข็ม สามารถจำแนกตามวัสดุที่ใช้ทำ และการใช้งานสามารถแบ่งออกได้เป็น


เสาเข็มไม้


3.1 เสาเข็มไม้
เสาเข็มไม้ตามปกติเป็นไม้เบญจพรรณ ตัดกิ่ง และทุบเปลือกออก ตอนตอกเจาะด้าน-ปลาย
ลงต้องมีลำ ต้นตรง ไม่ผุหรือมีราขึ้น เสาเข็มไม้จะต้องทุบเปลือกหรือถากเปลือกออกทั้งหมด ตาไม้ต่าง ๆ จะต้องตัดให้เรียบเสมอฝังของต้นเสาเข็ม ปลายและหัวเสาเข็มจะต้องเลื่อยตัดเรียบได้ฉากกับลำต้น
--------------------------------------------------------------------------

เสาเข็มคอนกรีตหล่อสำเร็จ

3.2 เสาเข็มคอนกรีตหล่อสำเร็จ
เสาเข็มคอนกรีตหล่อสำ เร็จ ตามปกติเรามักจะหล่อเสาเข็มในโรงงานก่อน เมื่อคอนกรีตได้
อายุแล้ว ค่อยขนย้าย จากโรงงาน ไปยังสถานที่ก่อสร้าง หรือในบางครั้ง เราอาจหล่อเสาเข็มในบริเวณที่ก่อสร้างเลยก็ได้

เสาเข็มคอนกรีตหล่อสำ เร็จมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิด คือ

3.2.1 เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็ก (Reinforcement Precast Concrete piles)
เสาเข็มคอนกรีตเสริมเหล็ก รูปร่างจะเป็นแบบใดก็ได้แล้วแต่จะออกแบบ แต่ส่วน
ใหญ่ควรให้จุดศูนย์ถ่วงของหน้าตัดทับจุดศูนย์กลางของเสาเข็ม เหล็กเสริมตามยาวต้องมีพอเพียงที่จะรับโมเมนต์ดัดเนื่องจากการขนส่งและยกตอก ต้องมีอย่างน้อย 4 เส้น เส้นผ่าศูนย์กลางไม่ควรเล็กกว่า 9
มิลลิเมตร สำ หรับเหล็กปลอก อาจเป็นปลอกแบบพัน หรือ แบบปลอกเดี่ยวก็ได้ ต้องเสริมบริเวณปลายและโคนเสาให้มาก เพราะทั้งที่โคนและที่ปลายเสาเข็ม อาจเสียหายเนื่องจากแรงกระแทกได้ การทำ ให้คอนกรีตแน่น อาจใช้เครื่องเขย่าคอนกรีต หรืออาจใช้แบบชนิดเหวี่ยง (Spun) ก็ได้
จำ นวนเปอร์เซ็นต์เหล็กปลอก เมื่อเทียบกับปริมาตรคอนกรีตในช่วงนั้น ๆ ไม่ควรน้อยกว่าที่กำ หนดในรูปข้างล่างนี้

3.2.2 เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง (Precast Prestressed Concrete piles)
เสาเข็มคอนกรีตอัดแรงรูปร่างและหน้าตัดเหมือนกับเสาเข็มคอนกรีตธรรมดา แต่
ได้เปรียบกว่าที่สามารถทำ ได้ยาวกว่า และมีพื้นที่หน้าตัดเล็กกว่า สำ หรับเหล็กเสริมตามยาวนั้น เป็นลวดเหล็กรับแรงดึงได้สูง ตาม มอก. 95- 2517 หรืออาจจะใช้ลวดเหล็กตาม ASTM 416-59 T หรือ JIS G 3536-1971
เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง สร้างบ้าน



การดึงลวดเหล็กหรือเชือกเหล็กต้องไม่มากกว่า 0.7 f‘s (f‘s คือความเค้นดึงสูงสุด
ของเชือกหรือลวดเหล็ก) และหลังจากการตัดลวดเหล็ก เมื่อคอนกรีตรับความเค้นอัดได้ .45f’c แล้ว ความเค้นดึงประสิทธิผล ต้องไม่มากกว่า 0.6 f‘s (f’c คือความเค้นอัดสูงสุดของคอนกรีตรูปทรงกระบอกเส้นผ่าศูนย์กลาง 150 มม. สูง 300 มม. เมื่อคอนกรีตมีอายุ 28 วัน)
เสาเข็มคอนกรีตอัดแรงมีอยู่สองชนิดด้วยกัน คือ ชนิดดึงลวดเหล็กก่อน แล้วค่อย
หล่อคอนกรีต กับชนิดหล่อคอนกรีตก่อน แล้วค่อยดึงลวดเหล็ก แต่สำ หรับในบ้านเรา นิยมทำ ชนิดดึงลวดเหล็กก่อนแล้วค่อยหล่อคอนกรีต
การอัดแรงเข้าไปในคอนกรีตก่อน โดยการดึงเหล็กให้ยืดตัวออก แล้วปล่อยให้หด
เข้า ในขณะที่เหล็กหดเข้านั้น มันจะอัดคอนกรีต ทำ ให้คอนกรีตรับแรงอัดอยู่ก่อนใช้งาน การอัดแรงให้
คอนกรีตนี้ทำ ให้คอนกรีตสามารถรับแรงโมเมนต์ดัดได้มากขึ้น นี้เป็นข้อได้เปรียบของเสาเข็มชนิดคอนกรีตอัดแรง การขนส่ง และยกตอก ต้องยกตามจุดยก ที่ผู้ผลิตกำ หนด เพราะผู้ผลิต ได้คำ นวณออกแบบไว้แล้วถ้าผู้ใช้ไม่ปฎิบัติตาม เสาเข็มอาจเสียหายได้
--------------------------------------------------------------------------


3.3 เสาเข็มหล่อในที่ (Cast-in-place Concrete Piles)
เสาเข็มหล่อในที่ทำ โดยเจาะรูลงไปในดินจนได้ความลึกตามที่ต้องการ แล้วเทคอนกรีตจน
เต็มรูที่เจาะอาจใช้สว่านเจาะ ตอกแบบหรือปลอกเหล็ก หรืออาจจะกดปลอกเหล็กลงไปขุดดินภายในปลอกเหล็กขึ้น แล้วจึงเทคอนกรีต
โดยปกติเข็มหล่อในที่แบ่งตามลักษณะได้ 3 ชนิด Shell type (case type) , Shell-less type
(Uncased type) และ Pedestal (enlarged bulb)

3.3.1 Shell type ทำโดยตอกปลอกเหล็กกลวงปิดปลายลงไปในดิน เมื่อถึงระดับที่
ต้องการแล้วจึงเทคอนกรีตลงไปในปลอกเหล็ก โดยทิ้งปลอกเหล็กไว้เป็นส่วนหนึ่งของเสาเข็ม

3.3.2 Shell-less type ทำ โดยตอกหรือกดปลอกเหล็กกลวงลงไปในดิน ถ้าเป็น
ปลอกเหล็กชนิดตอก มักจะมีแกนกลางสำ หรับตอก เมื่อตอกถึงระดับที่ต้องการ ดึงแกนกลางออกแล้วเท
คอนกรีตลงไป กระแทกคอนกรีตให้แน่นแล้วค่อยๆ ดึงปลอกขึ้นก่อนที่คอนกรีตจะก่อตัว ถ้าเป็นปลอกเหล็กชนิดใช้กดลงไปมักจะเปิดปลาย เมื่อกดถึงระดับที่ต้องการจึงขุดดินออก แล้วจึงเทคอนกรีต และค่อยๆ ดึงปลอกเหล็กขึ้นเป็นระยะๆ ก่อนคอนกรีตก่อตัวเช่นเดียวกัน

3.3.3 Pedestal Type เป็นเสาเข็มที่มีเชิงหรือกระเปาะอยู่ที่ปลายเสาเข็ม
เชิงหรือกระเปาะอาจเป็นคอนกรีตหล่อสำ เร็จ รูปกรวย หรืออาจจะตอกคอนกรีตที่เพิ่งผสมใหม่ด้วยลูกตุ้มหนักๆ ใหลู้กตุ้มดันดินกระจายออกไปรอบๆ ปลายปลอกเหล็กคอนกรีตก็จะแข็งตัวเป็นเชิงอยู่ใต้เสาเข็มในชั้นดินลึกๆ

3.3.4 เสาเข็มเหล็ก (Steel Piles)
เสาเข็มเหล็ก ถ้าทำ ด้วยท่อเหล็ก มักจะเทคอนกรีตใส่ในท่อหลักจากตอกได้ถึง
ระดับที่ต้องการแล้ว แต่เสาเข็มเหล็กที่ใช้กันอย่างกว้างขวางมักจะเป็นรูปตัว H เพราะสามารถตอกลงในดินได้ดีกว่าชนิดอื่นๆ สามารถตอกทะลุชั้นหินบางได้ และสามารถรับนํ้าหนักบรรทุกได้มากกว่ารูปอื่นๆ
ข้อเสียของเสาเข็มเหล็กนั้นเห็นจะเนื่องจากการกัดกร่อนเพียงอย่างเดียว แต่ถ้าตอก
ในชั้นดินที่ไม่ถูกรบกวนการกัดกร่อนจะน้อยมาก การป้องกันการกัดกร่อนนั้น เรามักจะเผื่อความหนาของ
เหล็กไว้ 1/16 นิ้ว จากรูปหน้าตัดที่คำ นวณได้ หรืออาจจะเลือกใช้โลหะชนิดพิเศษ ซึ่งเขาทำ ไว้สำ หรับ
ป้องกันการกัดกร่อนโดยเฉพาะก็ได้
สำ หรับเสาเข็มเหล็กที่ฝังอยู่ในชั้นดินที่ถูกรบกวน หรือชั้นดินถมบริเวณที่มีนํ้าขึ้น
นํ้าลง หรือบริเวณที่เรียกว่าเปียกๆ แห้งๆ นั้น เราต้องป้องกันบริเวณนี้เป็นกรณีพิเศษ เช่น เทคอนกรีตหุ้ม
ก่อนถมดิน หรือ ทายางมะตอยก่อนถมดินเหล่านี้ เป็นต้น

3.3.5 เสาเข็มประกอบ (Composite Piles)
เสาเข็มประกอบเป็นเสาเข็มที่ประกอบด้วยวัสดุสองอย่างประกอบขึ้นเป็นเข็มต้น
เดียวกัน เช่น ไม้กับคอนกรีต หรือเหล็กกับคอนกรีตข้อสำ คัญที่สุดของเสาเข็มประเภทนี้คือ “ข้อต่อ” ข้อต่อต่อสัมผัสแนบสนิทกันสามารถถ่ายนํ้าหนักบรรทุกได้โดยตรงข้อต่อต้องทนทานต่อแรงโมเมนต์ดัด และแรงดึงขึ้นหรือแรงยกขึ้น (Uplift force) ได้ดีและข้อต่อต้องประกอบกันในสนามได้สะดวก

3.3.6 เสาเข็มเจาะเสียบ (Pre-bored Pile)
เป็นเสาเข็มคอนกรีตหล่อสำ เร็จรูปธรรมดาทั่วไปแต่แทนที่จะทำ การตอกตั้งแต่เริ่ม
แรก กลับทำ การเจาะรูนำ เสียก่อนจนเลยระดับความลึกของชั้นดินอ่อน เพื่อให้ เมื่อตอกเสาเข็มแล้ว แรงสั่นสะเทือนเกิดขึ้นน้อย จากผลการทดสอบการรับนํ้าหนักของเสาข็มประเภทนี้ปรากฏว่า การใช้เข็มเจาะเสียบนี้ไม่ทำ ให้การรับนํ้าหนักของเสาเข็มลดลงเลย

ประโยชน์ของการใช้เสาเข็มชนิดนี้ก็คือ
1. ลดปริมาตรในการแทนที่ด้วยเสาเข็ม
2. ลดค่า Negative Skin Friction เพราะก่อนการตอกได้ขุดเอาดินอ่อนในตำ แหน่ง
ที่จะตอกเสาเข็มออกไปก่อนแล้วโดยที่หลุมเจาะมีขนาดโตกว่าเสาเข็มประมาณ 5-10 ซม
3. ลดความสั่นสะเทือนในส่วนดินชั้นบนๆ เพราะหลุมเจาะมีขนาดใหญ่กว่าเสา
เข็ม
4. ลดการเคลื่อนตัวของดินชั้นบนๆ ซึ่งอาจจะทำ ให้ตำ แหน่งของเสาเข็มผิดไปจาก
ที่ต้องการ
5. ลดความเสียหายอันอาจจะเกิดต่ออาคารข้างเคียงได้มาก
6. มีความมั่นใจในการตอกเสาเข็มคือมีความมั่นใจว่าเสาเข็มจะไม่เกิดการหักขึ้น

3.3.7 เสาเข็มไมโคร (Micro – Piles)
เป็นเสาเข็มเจาะขนาดเล็กมีขนาดระหว่าง 150 – 250 มม. ใช้ผงดินเหนียว
(Bentonite) ผสมนํ้าใส่ลงไปในรูเจาะเพื่อป้องกันดินพัง รับนํ้าหนักส่วนใหญ่ด้วยความผืดของผนังเสาเข็ม
ท่อเหล็กที่ใช้ทำ เสาเข็มไมโครจะต้องเป็นชนิดไม่มีตะเข็บ (Seamless pipe) ท่อเหล็กที่ใช้ที่มีกำ ลังคลาก
(yield point) สูงจะประหยัดกว่าชนิดที่มีกำ ลังคลากตํ่า ปกติมักใช้ท่อเหล็กยาวประมาณท่อนละ 2 – 3 เมตรปลายทั้ง 2 ข้างเป็นเกลียว ต่อกันด้วย Coupling ตัวท่อปลายของท่อนสุดท้ายทำ เป็น non-return valve เพื่อใช้สำ หรับการอัดนํ้าปูนครั้งแรก ส่วนของท่อนเหล็กบริเวณที่จะทำ non-return valve เจาะรูขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 12 มม. ปกติใช้ 4 รู ห่างเท่าๆ กันโดยระยะระหว่างรูแต่ละชุดประมาณ 50 ซม. สำ หรับการอัดนํ้าปูนครั้งที่ 2.




ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น