หน้าตัดเสาเข็ม
หน้าตัดเสาเข็ม
เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง ได้รับความนิยมและความไว้วางใจ เนื่องจากมีราคาที่ย่อมเยาว์ และตรวจสอบคุณภาพได้ก่อนติดตั้ง ซึ่งมีความเหมาะสมกับอาคารขนาดเล็ก จนไปถึงขนาดใหญ่ วิศวกรผู้ออกแบบโครงสร้างจะพิจารณาและออกแบบขนาดของหน้าตัด ความยาว จำนวนของเสาเข็ม รวมไปถึงชนิดของหน้าตัดของเสาเข็มตามความเหมาะสม บทความนี้จะพูดถึง หน้าตัดชนิดต่างๆของเสาเข็มคอนกรีต เช่น เสาเข็มหน้าตัดสี่เหลี่ยม เสาเข็มหน้าตัดรูปตัวไอ และเสาเข็มคอนกรีตอัดแรงโดยใช้แรงเหวี่ยง(เสาเข็มสปัน)
- เสาเข็มหน้าตัดสี่เหลี่ยมตัน
เสาเข็มหน้าตัดสี่เหลี่ยมตัน (หรือเสาเข็มเหลี่ยม) เป็นหน้าตัดที่ใช้อย่างแพร่หลายในประเทศไทย เนื่องจากสามารถรับน้ำหนักปลอดภัยได้มาก มีขนาดหน้าตัด และความยาวให้เลือกตามความต้องการ ส่วนความแข็งแรงมีความทนทานกว่า หากต้องติดตั้งในพื้นที่ที่มีการตอกจำนวนครั้งมากก่อนถึงระดับที่ต้องการ ซึ่งช่วยลดโอกาสเกิดความเสียหายลงได้ เสาเข็มเหลี่ยมจึงถูกนำไปใช้ในโครงการขนาดกลางถึงใหญ่ทั่วประเทศ ตั้งแต่ บ้านเรือน อาคาร โรงงาน และงานสะพาน เป็นต้น
- เสาเข็มหน้าตัดรูปตัวไอ
เสาเข็มหน้าตัดรูปตัวไอ(หรือเสาเข็มไอ) ข้อดีของเสาเข็มหน้าตัดตัวไออยู่ที่เส้นรอบรูปที่มากกว่าเสาเข็มเหลี่ยม ส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างผิวเสาเข็ม (Skin Friction) และดินได้มากกว่า จึงทำให้มีความสามารถในการรับน้ำหนักที่มากขึ้น หากติดตั้งในบริเวณที่เป็นชั้นดินตะกอน หรือดินเหนียว จึงนิยมใช้ในพื้นที่กรุงเทพฯและปริมณฑล รวมถึงราคาที่ย่อมเยาว์กว่าและน้ำหนักที่น้อยกว่าเสาเข็มหน้าตัดสี่เหลี่ยม นอกจากนี้ เสาเข็มรูปตัวไอยังได้รับความนิยมไปใช้ทำรั้ว ไปจนถึงเขื่อนป้องกันตลิ่งขนาดเล็ก โดยการใช้แผงคอนกรีตที่มีลักษณะเป็นแผ่นเสียบเข้าบริเวณร่องของตัวไอ อย่างไรก็ตามการทำงานของเสาเข็มรูปตัวไอจะต้องมีความพิถีพิถัน เนื่องจากเสาเข็มชนิดนี้อาจได้รับความเสียหายได้ง่ายขณะติดตั้งและขนย้ายเสาเข็ม เพราะเสาเข็มมีหน้าตัดน้อยและมีส่วนร่องปีกตัวไอที่ยื่นออกมาซึ่งเปราะบางกว่าปกติ - เสาเข็มคอนกรีตอัดแรงโดยใช้แรงเหวี่ยง(เสาเข็มสปัน)
เสาเข็มคอนกรีตอัดแรงโดยใช้แรงเหวี่ยง (เสาเข็มสปัน) มีลักษณะเป็นเสาเข็มกลมและกลวง เสาเข็มชนิดนี้จึงมีวิธีการติดตั้งให้เลือกมากกว่า 2 ชนิดแรก ไม่ว่าจะเป็นวิธี Auger Press ด้วย Final Drive หรือ Grouting ร่วมด้วย จึงช่วยลดการสั่นสะเทือนขณะติดตั้งได้ ขั้นตอนในการผลิตจะแตกต่างจากเสาเข็มหน้าตัดสี่เหลี่ยมตันและเสาเข็มหน้าตัดรูปตัวไอที่ใช้แบบหล่ออยู่กับที่ ซึ่งการผลิตเสาเข็มสปันใช้กรรมวิธีการปั่นคอนกรีตในแบบหล่อ เพื่อรีดน้ำส่วนเกินออกจากคอนกรีตทำให้คอนกรีตมีความหนาแน่นสูงกว่าคอนกรีตที่หล่อโดยวิธีธรรมดา จึงมีความสามารถรับน้ำหนักได้มากกว่าหากเปรียบเทียบจากพื้นที่หน้าตัด เสาเข็มสปันนิยมใช้กับอาคารขนาดใหญ่ โรงงาน สนามบิน และสะพาน เป็นต้น และกำลังได้รับความนิยมมากขึ้น
ชนิดหน้าตัดของเสาเข็มต่างๆมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันตามการออกแบบทางวิศวกรรม แต่ล้วนทำหน้าที่ในการถ่ายน้ำหนักอาคารสู่ดินเหมือนกัน ดังนั้นการเลือกประเภทของหน้าตัด ขนาด และความยาวของเสาเข็มจะต้องกระทำโดยวิศวกรผู้ออกแบบโครงสร้างที่มีความชำนาญ โดยพิจารณาจาก สภาพหน้างาน สภาพของชั้นดิน น้ำหนักปลอดภัยของสิ่งปลูกสร้าง เป็นต้น ทั้งนี้เพื่อความมั่นใจเสาเข็มที่เลือกใช้มีความเหมาะสมในการรับน้ำหนักโครงสร้าง ซึ่งมีส่วนช่วยควบคุมค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างได้อีกด้วย
บทความโดย บมจ.ทักษิณคอนกรีต