ฐานรากลึก (Deep Foundation) เป็นองค์ประกอบสำคัญในงานวิศวกรรมที่ช่วยเสริมความมั่นคงของส่วนประกอบในพื้นที่ที่ชั้นดินข้างบนไม่แข็งแรงเพียงพอสำหรับรองรับน้ำหนักทั้งหมดทั้งปวง รากฐานลึกมีหลายชนิด ซึ่งแต่ละจำพวกมีคุณสมบัติ ข้อดี รวมทั้งข้อจำกัดเฉพาะตัว การเลือกโครงสร้างรองรับลึกที่เหมาะสมกับแผนการก่อสร้างก็เลยเป็นเรื่องจำเป็นที่ช่วยเพิ่มความปลอดภัยแล้วก็คุณภาพขององค์ประกอบ บทความนี้จะพาคุณทำความรู้จักกับประเภทของโครงสร้างรองรับลึก พร้อมขั้นตอนการเลือกใช้งานในแผนการก่อสร้างที่ไม่เหมือนกัน
(https://soiltest.asia/wp-content/uploads/2024/08/Seismic-Integrity-Test.png)
🥇🦖🥇รากฐานลึกเป็นอย่างไร?
รากฐานลึกเป็นส่วนขององค์ประกอบที่ถ่ายโอนน้ำหนักของอาคารหรือสิ่งปลูกสร้างลงไปยังชั้นดินหรือชั้นหินที่มีความแข็งแรงพอเพียง โดยอยู่ลึกกว่ารากฐานตื้น (Shallow Foundation) โครงสร้างรองรับลึกเหมาะกับโครงการที่ต้องการรองรับน้ำหนักมาก หรือในพื้นที่ที่ชั้นดินข้างบนอ่อนตัว ได้แก่ ดินเลน ดินปนทรายหละหลวม หรือพื้นที่ใกล้แหล่งน้ำ
🦖🦖👉ประเภทของโครงสร้างรองรับลึก
โครงสร้างรองรับลึกสามารถแบ่งออกได้เป็นหลากหลายชนิด ขึ้นกับรูปแบบของการก่อสร้างและการถ่ายโอนน้ำหนัก โดยจำพวกที่พบได้มากในงานวิศวกรรม ได้แก่:
-------------------------------------------------------------
เสนอบริการ รับเจาะดิน | บริษัท เอ็กซ์เพิร์ท ซอยล์ เซอร์วิส แอนด์ เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด
บริษัท เจาะสํารวจดิน บริการ รับเจาะดิน วิเคราะห์และทดสอบคุณสมบัติทางด้านวิศวกรรม
ทดสอบความสมบูรณ์ของเสาเข็ม (https://livingplacemarket.com/index.php?topic=154535.0) (Seismic Integrity Test)
👉 Tel: 064 702 4996
👉 Line ID: @exesoil
👉 Facebook: https://www.facebook.com/exesoiltest/
👉 Website: เจาะสํารวจดิน (https://groups.google.com/g/OKX168/c/Ey4mC1FsqK0)
👉 Map: เส้นทาง (https://www.google.co.th/maps/place/%E0%B8%9A%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B8%A9%E0%B8%B1%E0%B8%97+%E0%B9%80%E0%B8%AD%E0%B9%87%E0%B8%81%E0%B8%8B%E0%B9%8C%E0%B9%80%E0%B8%9E%E0%B8%B4%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%97+%E0%B8%8B%E0%B8%AD%E0%B8%A2%E0%B8%A5%E0%B9%8C+%E0%B9%80%E0%B8%8B%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%A7%E0%B8%B4%E0%B8%AA+%E0%B9%81%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B8%94%E0%B9%8C+%E0%B9%80%E0%B8%AD%E0%B9%87%E0%B8%99%E0%B8%88%E0%B8%B4%E0%B9%80%E0%B8%99%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B9%88%E0%B8%87+%E0%B8%88%E0%B8%B3%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%94/@13.7902491,100.8023117,20z/data=!4m6!3m5!1s0x311d65ebcb9daa09:0xd54db9a93b473980!8m2!3d13.7902458!4d100.8023299!16s%2Fg%2F11h7b1b_m2?entry=ttu&g_ep=EgoyMDI1MDQxNi4xIKXMDSoASAFQAw%3D%3D)
-------------------------------------------------------------
1. เสาเข็ม (Pile Foundation)
เสาเข็มเป็นรากฐานลึกที่ใช้กันอย่างล้นหลาม โดยมีลักษณะเป็นเสาที่ตอกหรือเจาะลงไปในดินเพื่อถ่ายโอนน้ำหนักขององค์ประกอบลงสู่ชั้นดินที่แข็งแรง เสาเข็มแบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลัก:
เสาเข็มตอก (Driven Piles):
ติดตั้งโดยการตอกเสาเข็มลงไปในดิน เหมาะสำหรับพื้นที่ที่อยากความรวดเร็วรวมทั้งลดต้นทุน แต่ว่าการตอกเสาเข็มอาจก่อให้เกิดแรงสั่นสะเทือนต่อตึกใกล้เคียง
เสาเข็มเจาะ (Bored Piles):
ติดตั้งโดยการขุดหรือเจาะหลุมแล้วใส่คอนกรีตเสริมเหล็กลงไป เหมาะกับพื้นที่ที่ปรารถนาลดผลกระทบจากแรงสั่น ดังเช่น ใกล้กับอาคารที่มีองค์ประกอบหวั่นไหว
2. ฐานเข็มเจาะ (Drilled Shaft Foundation)
ฐานเข็มเจาะ หรือที่เรียกว่า Caisson เป็นรากฐานลึกที่ติดตั้งโดยการเจาะหลุมขนาดใหญ่ลงไปในดินหรือหิน แล้วใส่คอนกรีตลงไปเพื่อสร้างโครงสร้างรองรับ แนวทางนี้เหมาะสำหรับโครงงานที่จะต้องรองรับน้ำหนักมากมาย อาทิเช่น สะพาน หรืออาคารสูง โดยมีลักษณะเด่นก็คือความแข็งแรงและก็ความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูง
3. ฐานรากแบบเสาเข็มรวม (Pile Group Foundation)
ในบางโครงงานอาจจำเป็นต้องใช้เสาเข็มหลายต้นรวมกันเป็นกรุ๊ป เพื่อเพิ่มความแข็งแรงสำหรับการรับน้ำหนัก โดยฐานรากแบบงี้มักใช้ในโครงสร้างที่มีน้ำหนักกระจายตัว ดังเช่นว่า โรงงานอุตสาหกรรม หรือส่วนประกอบสะพาน
4. ฐานรากลึกจำพวกฝัง (Embedded Foundation)
รากฐานจำพวกนี้ถูกฝังไว้ใต้ดินและเชื่อมโยงกับองค์ประกอบด้านบน เหมาะกับแผนการก่อสร้างในพื้นที่ที่ปรารถนาลดผลกระทบจากการเคลื่อนของดิน เป็นต้นว่า ตึกที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ลาดชัน
5. โครงสร้างรองรับลึกพิเศษ (Specialized Deep Foundations)
บางครั้งบางคราวที่องค์ประกอบมีความซับซ้อน อาทิเช่น ในพื้นที่แผ่นดินไหวหรือในทะเล ฐานรากลึกพิเศษ ดังเช่น เสาเข็มแบบคอนกรีตอัดแรงหรือรากฐานแบบใต้ทะเล จะถูกประยุกต์ใช้งาน
⚡🥇✅การเลือกรากฐานลึกให้สมควร
การเลือกโครงสร้างรองรับลึกที่เหมาะสมกับโครงงานก่อสร้างขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ดังเช่น:
1. สภาพดินในพื้นที่
การสำรวจชั้นดินในพื้นที่เป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้รู้ถึงคุณลักษณะของดิน อาทิเช่น ความแข็งแรง ความลึกของชั้นดินแข็ง และก็ระดับน้ำใต้ดิน ซึ่งจะเป็นตัวระบุชนิดโครงสร้างรองรับที่เหมาะสม
2. รูปแบบของโครงสร้าง
น้ำหนักรวมทั้งรูปแบบของส่วนประกอบ อาทิเช่น อาคารสูง สะพาน หรือโครงสร้างใต้น้ำ จะมีผลต่อการเลือกฐานรากลึก หากโครงสร้างมีน้ำหนักมากมาย จึงควรใช้ฐานรากซึ่งสามารถรองรับน้ำหนักได้ดี ดังเช่น ฐานเข็มเจาะหรือรากฐานแบบเสาเข็มรวม
3. ข้อจำกัดด้านกายภาพ
ในพื้นที่ที่มีข้อกำหนด เช่น พื้นที่แคบ หรือใกล้กับตึกอื่น รากฐานแบบเสาเข็มเจาะจะสมควรกว่า เนื่องจากลดผลพวงจากแรงสะเทือน
4. สิ่งแวดล้อมรวมทั้งปัจจัยภายนอก
สภาพแวดล้อม ดังเช่นว่า การกัดเซาะของน้ำ หรือการเกิดแผ่นดินไหว เป็นเหตุที่ต้องใคร่ครวญในการวางแบบและเลือกฐานรากลึก
📌✨✨จุดเด่นรวมทั้งข้อจำกัดของฐานรากลึกประเภทต่างๆ
จุดเด่นของฐานรากลึก
-รองรับน้ำหนักได้มาก
-ลดปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการยุบขององค์ประกอบ
-ใช้งานได้ในภาวะดินหลายชนิด
-เพิ่มความมั่นคงให้กับส่วนประกอบในพื้นที่เสี่ยง
ข้อจำกัดของฐานรากลึก
-กระบวนการติดตั้งสลับซับซ้อน
-ใช้เครื่องจักรเฉพาะทาง
-อยากได้การสำรวจแล้วก็ดีไซน์ที่ถูกต้อง
🌏✨🛒ตัวอย่างการใช้งานฐานรากลึกในแผนการจริง
อาคารสูงในเขตเมือง:
อาคารสูงในเมืองใหญ่อยากได้ฐานรากลึกเพื่อรองรับน้ำหนักและก็ลดผลพวงจากแรงสั่น รากฐานแบบเสาเข็มเจาะก็เลยเป็นตัวเลือกยอดนิยม
สะพานผ่านแม่น้ำ:
สะพานต้องการโครงสร้างรองรับลึกที่สามารถรองรับแรงกดดันจากน้ำแล้วก็การสั่นสั่นสะเทือน ฐานเข็มเจาะขนาดใหญ่จึงถูกเลือกใช้
โครงสร้างในทะเล:
แผนการก่อสร้างในทะเล อาทิเช่น แท่นขุดเจาะน้ำมัน ใช้รากฐานแบบพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อต่อต้านแรงจากคลื่นแล้วก็สายน้ำ
⚡📌🦖บทสรุป
โครงสร้างรองรับลึก มีหลายชนิดที่สามารถประยุกต์งานให้เหมาะสมกับรูปแบบของโครงงานก่อสร้างและสภาพดินในพื้นที่ การเลือกรากฐานที่สมควรไม่เพียงแค่ช่วยเพิ่มความมั่นคงให้กับองค์ประกอบ แม้กระนั้นยังช่วยลดความเสี่ยงและรายจ่ายในระยะยาว การพิจารณาต้นสายปลายเหตุต่างๆดังเช่น สภาพดิน น้ำหนักของโครงสร้าง และก็ข้อกำหนดทางกายภาพ ก็เลยเป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับการวางแบบฐานรากลึก
โครงสร้างรองรับลึกที่เลือกใช้อย่างเหมาะควรจะช่วยให้ส่วนประกอบมีความแข็งแรง ทนทาน และสามารถรองรับการใช้แรงงานในระยะยาวได้อย่างแน่ใจ ไม่ว่าจะเป็นโครงการในพื้นที่ดินอ่อน พื้นที่น้ำท่วม หรือแม้แต่แผนการในสมุทร โครงสร้างรองรับลึกจะยังคงเป็นหัวใจสำคัญของงานวิศวกรรมในทุกยุคสมัย