ความรู้เกี่ยวกับเรื่องเสาเข็ม

ในสภาพดินรองรับฐานรากที่มีความสามารถในการแบกรับน้ำหนักได้ต่ำ เช่น ดินในกรุงเทพ และปริมณฑล การเลือกใช้ฐานรากตื้น หรือไม่มีเสาเข็ม อาคารอาจเกิดการวิบัติ หรือ ทรุดตัวในอัตราสูงจนเสียหายได้ การป้องกันปัญหาเหล่านี้ ทำโดยการเลือกใช้ฐานรากวางบนเสาเข็มเพื่อถ่ายน้ำหนักลงสู่ดินที่มีความมั่นคงด้านล่าง เช่น การตอกเสาเข็มไมโครไพล์เพื่อทำรากฐานให้กับโครงสร้างที่จะทำการก่อสร้าง

 

เสาเข็มมีส่วนประกอบต่างๆ ดังนี้

• หัวเสาเข็ม (Head) หมายถึง ส่วนบนสุดของเสาเข็ม เป็นส่วนที่รับแรงกระแทกจากอุปกรณ์การตอกเสาเข็ม
• ตัวเสาเข็ม (Foot) หมายถึง ส่วนลำตัวของเสาเข็ม มีพื้นที่มากที่สุด ทำหน้าที่รับแรงฝืดระหว่างผิวเสาเข็มกับชั้นดิน
• ปลายเสาเข็ม (Tip) หมายถึง ส่วนปลายล่างสุดของเสาเข็มทำหน้าที่เจาะทะลุชั้นดิน
• ปลายเสาเข็มส่วนตัดทิ้ง (Butt) หมายถึง ส่วนหัวเสาเข็มที่ถูกตัดออก หลังจากตอกเสาเข็มเสร็จแล้ว
• แผ่นเหล็กหัวเสาเข็ม (Driving Head) หมายถึง แผ่นเหล็กที่ปิดทับบนหัวเสาเข็ม เพื่อรองรับน้ำหนักตกกระแทกจากลูกตุ้มเหล็ก ป้องกันเสาเข็มเสียหายขณะทำการตอก โดยทั่วไปแล้วแผ่นเหล็กถูกเชื่อมยึดด้วยเหล็กเสมอ (Dowel) ซึ่งฝังอยู่ในคอนกรีต
• ตำแหน่งตัดหัวเสาเข็ม (Pile Cut Off) หมายถึง ระดับที่จะทำการตัดหัวเสาเข็มออกโดยมาก ตำแหน่งหัวเสาเข็มคือ ตำแหน่งใต้ฐานของฐานราก โดยนิยมให้หัวเสาเข็มโผล่เข้ามาในฐานรากคอนกรีตประมาณ 5 ซม.
• ปลายล่างเสาเข็ม (Pile Shoe) หมายถึง วัสดุห่อหุ้มส่วนปลายของเสาเข็ม นิยมเป็นโลหะ ได้แก่ เหล็กหล่อ เพื่อให้สามารถเจาะทะลุทะลวง ชั้นทรายแน่นรวมทั้งชั้นดินดาน

 

ประเภทของเสาเข็ม

1. เสาเข็มที่ใช้ในปัจจุบันสามารถแบ่งตามลักษณะการรับกำลังของชั้นดินเป็น 2 ประเภท ดังนี้
   เสาเข็มแรงต้านทานส่วนปลาย (End-bearing Pile) เป็นเสาเข็มที่ตอกลงถึงชั้นทรายหรือชั้นดินแข็งที่แข็งแรง ซึ่งเสาเข็มจะไม่สามารถตอกจนทะลุลงไปได้ เสาเข็มแรงต้านส่วนปลายที่วางอยู่บนชั้นดินแข็งแรงเพียงพอที่รับน้ำหนักได้อย่างมั่งคง ช่วยลดอัตราการทรุดตัวของอาคาร โดยปลายของเสาเข็มควรจมอยู่ในชั้นดินแข็งอย่างน้อยประมาณ 1-3 เท่าของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเสาเข็ม และมีความหนาของชั้นทรายหรือชั้นดินแข็งที่มีความหนาเพียงพอด้วย
2. เสาเข็มแรงฝืด (Friction Pile) เป็นเสาเข็มที่ไม่มีชั้นดินแข็งรองรับด้านล่างปลายเสาเข็ม การรับน้ำหนักของเสาเข็มเกิดจากแรงฝืดระหว่างผิวของเสาเข็มกับดินรอบเสาเข็ม ในดินที่ที่มีความเชื่อมแน่นสูง เช่น ดินเหนียว สามารถรับน้ำหนักได้ดี เหมาะกับงานก่อสร้างอาคารที่มีน้ำหนักไม่มาก และไม่คำนึงถึงการทรุดตัว เช่น การสร้างบ้านขนาดเล็ก ศาลา รั้ว เป็นต้น